Rotasjonsakse

Rotasjonsakse, eller akse for rotasjon, er en tenkt linje i rommet rundt hvilken et legeme roterer. For et punkt i legemet er hastigheten gitt av v = ω × r, der ω er vinkelhastigheten og r er posisjonen relativt til aksen. Retningen til ω angir selve aksens retning, og plasseringen av aksen bestemmes av hvor denne linjen går gjennom legemet og rommet.

I en ren rotasjon rundt en fast akse beveger alle punkter bortsett fra de som ligger på aksen i sirkler rundt aksen. Hastigheten er null på punkter som ligger på aksen. Retningen til ω følger høyrehåndsregelen: hvis tommelen peker i ω-retningen, roter fingrene i bevegelsesretningen.

I mer generelle bevegelser finnes ofte ikke en enkel fast akse; bevegelsen kan beskrives som rotasjon rundt en midlertidig aksen for rotasjon (øyeblikkelig rotasjonsakse) som ved et bestemt tidspunkt består av den linjen hvor hastigheten er null for alle punkter.

Euler rotasjonsteorem sier at enhver orientering av et fast legeme kan beskrives som en rotasjon rundt en akse i rommet. Dette prinsippet ligger til grunn for beregninger av tredimensjonale rotasjoner i teknologi og vitenskap, og brukes i alt fra datamaskinmodeller til kontroller av bevegelse.

Anvendelser omfatter maskineri og ingeniørfag, der rotasjonsakse er sentrale i utforming av aksler, gir og turbiner, samt i astronomi og geovitenskap for studier av rotasjonsegenskaper hos planeter, jorden og andre legemer.