Pyörimisnopeudella

Pyörimisnopeudella tarkoitetaan kappaleen kiertymisen nopeutta akselin ympäri. Se esiintyy sekä määrällisenä magnitudina kuin kontekstin mukaan myös vektorina. Fysiikassa suure ω (kulmanopeus) on vektori, jonka suunta määrittää kiertymissuunnan ja jonka suuruus kertoo, kuinka nopeasti kiertymisliike etenee. Pelkän nopeuden magnitudia voidaan kutsua pyörimisnopeudeksi tai angular speediksi.

Yksiköt ja mittaaminen: yleisin yksikkö on radiaanit per sekunti (rad/s). Käytössä on myös kierroksia per minuutti (RPM). Muunnokset: 1 rad/s on noin 9.5493 RPM, ja RPM:n vastaava rad/s-arvo on RPM × 2π / 60.

Peruslait ja suhteet: kulmanopeus ω on dθ/dt, missä θ on kiertymä. Kiihtyvyys, kulmamomentin muutos α, on dω/dt. Tangentin nopeus on v = r ω, jossa r on säde. Näiden suhteiden kautta pyörimisnopeus kytkeytyy sekä liikemäärään että voiman ja kiihtyvyyden analyysiin.

Käytännön merkitys: pyörimisnopeutta käytetään laajasti koneen suunnittelussa ja analyysissä, kuten moottoreissa, roottoreissa, kiekkojen, laakereiden, turboprosessien ja centrifugien laskuissa. Eri konteksteissa voidaan painottaa joko magnitudia (pyörimisnopeus) tai suuntaa (kulmanopeus).

Käyttöesimerkki: adessiivimuotoa pyörimisnopeudella käytetään kuvaamaan tilannetta, jossa kiertymisnopeus määrittelee olosuhteen, esimerkiksi “pyörimisnopeudella 3000 rpm.”