Pyörimisen

Pyöriminen on kappaleen kiertymistä akselin ympäri. Se on keskeinen ilmiö sekä klassisessa mekaniikassa että teknisissä sovelluksissa. Pyörimisen tilaa kuvataan kulmanopeudella ω ja kulmalla θ: ω = dθ/dt ja α = dω/dt.

Momentin inertia I kuvaa massan jakaumaa suhteessa kiertymisakseliin ja määrää, kuinka voimakkaasti kappale vastustaa kiertymiselle annettua nopeuden muutosta. Rotaatiossa käytetyt suureet: rotatiivinen kineettinen energia K = 1/2 I ω^2 ja kulmanmomentti L = I ω (yleisemmin L = I · ω, jos inertiaa käsitellään matriisina).

Torques τ muuttavat L:tä: dL/dt = τ. Ilman ulkoista torquea L on säilyvä. Esimerkkinä säilyvyydestä on taitoluistelu: kun kiertäjä vetää käsiään lähemmäs vartaloa, I pienenee ja ω kasvaa, jotta L pysyy samana.

Pyörimisen sovelluksiin kuuluu gyroskoopit, renkaat ja hammaspyörät sekä avaruusalusten asennonhallinta. Yleisellä tasolla planeettojen ja tähtien kiertoliike sekä precessio liittyvät pyörimisen dynamiikkaan. Kvanttimekaniikassa hiukkasen spin on sisäinen pyörimisliike.