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回転運動は、直線運動で使用されるものとは異なる座標で記述されます。並進運動とも呼ばれる直線運動は速度や加速度などの成分を持ちますが、回転体は角速度や加速度を持ちます。この2つのシステムは似ていますが、同等のものがないという側面もあります。
自転車の車輪は、回転運動と並進運動を同時に経験できます。 (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
座標
並進運動は、直交座標またはx、y、およびz軸を有する直交方向を使用して記述される。位置、速度、加速度など、動きのすべての要素にはx、y、zの要素があります。回転運動はすでに極座標系で記述されています。極座標系では、度数とラジアンを使ってそれを記述します。
加速
あなたがオブジェクトを解放すると、それは9.8 m / s 2の速度で地面に向かってスピードを速めます。このタイプの加速は変位をもたらします。つまり、オブジェクトの最終的な位置は元の位置とは異なります。自転車の車輪のような物体が軸を中心に回転するとき、それは角加速度を有すると言われる。自転車の車輪は、通りを下って移動し、車輪がシャフトの周りを回転するときに並進加速度と角加速度を持つことができます。
トルク
トルクとは、物体から少し離れたところに加わる力です。それはforceと似ていて、それは並進の類似物です。力は物体の質量にその加速度を掛けたものに等しい。トルクは、物体の慣性モーメント×その角加速度に等しい。慣性モーメントは物体の形状と密度に依存するため、スポークホイールはディスクホイールとは異なるモーメントを持ちます。
距離
デカルト座標系では、並進移動は、移動中に費やした時間で割った移動距離に等しくなります。距離はメートル単位または帝国単位で測定できます。回転システムでは、オブジェクトが移動する距離はラジアンまたは度数で表されます。ここで、全円は360°または2πラジアンです。ホイールなどのオブジェクトが軸を中心に3回転すると、その最終的な向きは元の方向と同じになりますが、オブジェクトは6 piラジアン、つまり1080度回転したと言われます。