Pöörderaadius

Pöörderaadius on mõiste, mis kirjeldab kaugust pöörde teljest teatud punkti või trajektoori raadiust. Geomeetrilises ja füüsikalises kontekstis tähistab see ringjoone raadiust, mida punkt järgib, kui keha pöördub ühtlaselt püsiva nurkkiirusega.

Geomeetrilises tähenduses on pöörderaadius punkti r kaugus pöörde teljest. Kui pöörde telg on näiteks z-telg ja punkti asukoht on r = (x, y, z), on pöörderaadius r⊥ = sqrt(x^2 + y^2). Pöörlemise kiirus ω seob selle kiirusega v = ω r⊥, kus v on punkti kiirus pöörlemise suunas.

Sõidukite kontekstis nimetatakse pöörderaadiuseks tavaliselt nii minimaalset raadiust, mille juures sõiduk saab täisringis pöörata. Lihtsustatud ligikaudne valem on R ≈ L / tan δ, kus L on sõiduki telje pikkus ( wheelbase ) ja δ on roolimise nurk. Täpsemas arvutuses kasutatakse Ackermann-geomeetriat ning arvestatakse rataste asenditest ja rehvide mõju.

Näide ja rakendused: Maa pöörlemisel ümber oma telje on ekvaatoril oleva punkti pöörderaadius suur (umbes Maa raadius, ~6371 km), samas pooluste kohal on pöörderaadius lähedane 0-le, kuna punkt asub pöörde telje kõrval. Pöörderaadius on oluline mõiste nii fisika kui inseneeria valdkondades, alates kosmosetõmmisest kuni autotootmise ja robotitega seotud liikumise planeerimiseni. Seosed: pöörderaadius erineb raadiusest kui füüsikaline suurus jaotus telje ümber ning võib olla oluline arvestada ka pöörlevate süsteemide koorma ja geomeetria puhul.