Pöörlemist

Pöörlemist ehk pöörlemisliikumist kirjeldatakse kui keha või kehaosade liikumist ümber telje või keskpunkti. Pöörlemine on üks põhilisi liikumisviise looduses ja tehnikas, ning selle iseloom sõltub keha massijaotusest ja geomeetrias. PÖÖRLEMISLIKUDE kirjeldamiseks kasutatakse suurusi nagu nurkkiirus ω (rad/s), nurkkiirendus α (rad/s^2) ja momenti inertia I (kg·m^2).

Nurkkiirus ja teised seotud suurused annavad umbmäärase pildi pöörlemisest. Tangentsiaalne kiirus on v = ωr, kus r on teljest kaugus; centripetal kiirendus a_c = ω^2 r. Rigidse keha puhul, mis pöörleb fikseeritud telje ümber, on pöörlemise suuruseid seostav klassikaline võrrand τ = Iα ning üldine kehtiv printsiip ∑τ = dL/dt, kus L = Iω on keha nurkmoment. Kui I on konstantne, siis τ = Iα.

Rotatsiooniline kineetika kirjeldab energiat ja momenti. Rotatsiooniline kineetiline energia on K_rot = 1/2 I ω^2 ning angular momentum on L = Iω. Moment of inertia I arvutatakse masside m_i ja nende kauguste r_i ruutude summana: I = ∑ m_i r_i^2. Paralleelte teoreem ja muud täpsustused tuleb rakendada keerukamate süsteemide puhul, kui massijaotused ei ole lihtsad.

Pöörlemist on rakendustes laialdased: kellade, rataste ja mootorite tööpõhi ning giroskoobid ja stabiliseerimissüsteemid elles. Maa päevane pöörlemine ümber telje on suur näide suuremahulisest pöörlemisest ning mõjub nii kliimale kui ajaväljale. Pöörlemise mõistmine on keskne nii füüsikas kui tehnikas.