Pöörlemine

Pöörlemine on keha või süsteemi liikumine oma telje ümber. See erineb translatsioonilisest liikumisest, kus keha liikub ruumis ilma pöörlemiseta: pöörlemisel on oluline telg, natuke seotud nurga ja kiirusega. Pöörlemine võib toimuda ühe keha enda telje ümber või ümber teise telje.

Kinemaatika ja suurused: Pöörlemise describes nurga Δθ kui aja jooksul muutub ja nurkkiirus ω (nurkkiirus) ning nurkkiirendus α. Seos vallandub vektoritega: tavaliselt v vektoriline suhtumine v = r·ω, kus r on keha kaugus teljest. Täpsemalt tangentsiaalne kiirus on v_t = r·ω ja tangentsiaalne kiirendus a_t = r·α. Põhiline käsitlus on kogumpöörlemise kohta tahke keha raames, kus mass keskendub orienteeruda.

Dünaamika ja inertsiaalmoment: Pöörlemise jõudest ning momentidest käsitletakse tõmmet τ, mis tekitab muutuse nurkliikumises. Kui keha pöörleb fikseeritud telje ümber ja inertsiaalmoment I on konstantne, siis τ = I·α ning ng lõpmata, juhusliku jõu korral L = I·ω. Kui välissurve puudub, on nurkliikumismoment L konservatiivne.

Energia ja säilivus: Pöörlemise kineetiline energia on KE_rot = 1/2 I·ω^2. Pöörlemise omadused on tihti seotud hargmiste ja süsteemide stabiliseerimisega ning sõltuvad inertsiaalmomendist ning angular momentum säilimisest.

Näited ja rakendused: Pöörlemist käsitletakse laialdaselt mehaanilistes süsteemides (rattad, ventilaatorid, mootorid), astronoomias (planeetide ja tähtede pöörlemine), ja g opposing gyroskoopides, kus pöörlemine on võtmetähtsusega. Pöörlemine on üks mehaanika põhikontseptsioone ning selle mõistmine on esmane nii füüsikas kui tehnikas.