Rotasjonsstørrelser

Rotasjonsstørrelser er mål som beskriver egenskaper til objekter i rotasjon rundt en akse i mekanikk. De kan være skalar- eller vektorverdier og brukes til å beskrive hvordan et legeme beveger seg i rotasjon, hvordan det roterer og hvordan krefter påvirker rotasjonen.

Vinkel og vinkelhastighet er grunnleggende størrelser. Vinkelen θ beskriver posisjonen til en gjenstand i forhold til et referansepunkt. Vinkelhastigheten ω er endringen i vinkel per tidsenhet og måles i rad per sekund. For uniform rotasjon er ω konstant og θ(t) beskriver bevegelsen over tid.

Vinkelakselerasjon α er hastigheten til endringen i vinkelhastigheten: α = dω/dt, målt i rad/s². Den beskriver hvor raskt rotasjonshastigheten øker eller avtar.

Treghetsmomentet I (også kalt treghetsmoment) beskriver hvor mye treghet et legeme har i rotasjon rundt en bestemt akse. Det avhenger av massedistribusjonen og kan beregnes som I = Σ m_i r_i² (eller integral for kontinuerlig masse). Engang i roterende bevegelse gir treghetsmomentet den rotasjonelle motstanden mot endringer i bevegelsen.

Vinkelmomentet (angulært moment) L er produktet av treghetsmomentet og vinkelhastigheten: L = I ω. Riktningen følger høyrehåndsregelen og er viktig for dynamikk av roterende systemer.

Dreiemomentet τ (torque) er virkningskraft som endrer L: τ = dL/dt. For konstant I gir Στ = I α, som er Newtons andre law for rotasjon. Rotasjonell kinetisk energi er K_rot = (1/2) I ω².

Disse størrelsene brukes i områder som maskineri, romfart, og studier av himmellegemers bevegelse.