Rotasjonshastigheten

Rotasjonshastigheten er et mål på hvor raskt et legeme roterer omkring en eller annen akse. I fysikk defineres den som tidsderivatet av vinkelvinkelen θ: ω = dθ/dt. Verdien beskriver hvor mange radianer legemet roterer per sekund.

Den vanlige enheten i SI er radianer per sekund (rad/s). ω kan oppfattes som en vektor ω⃗ med retning langs rotasjonsaksen; retningen bestemmes av høyrehåndsregelen. Når man bare trenger hastigheten uten retning, kalles størrelsen angular speed.

For forholdet mellom rotering og linær bevegelse: v = ω × r, der v er den lineære hastigheten til et punkt i avstand r fra aksen. Perioden T og frekvensen f er knyttet til ω ved ω = 2π f = 2π / T. Dersom ω endres over tid, har legemet angular acceleration α = dω/dt, målt i rad/s^2.

Uniform rotasjon betyr konstant ω, mens ikke-uniform rotasjon innebærer varierende ω over tid. Det er viktig å skille mellom instantaneous ω og gjennomsnittlig ω over et tidsintervall.

Målemetoder inkluderer sensorer som gir vinkelhastighet (enkodere, tachometre), gyroskoper og optiske metoder. Rotasjonshastighet er sentral i mekanikk, maskinteknikk, kjøretøyteknikk og romfart, hvor kontroll, beregning og prediksjon av bevegelse er nødvendig.