Spinnhastighet

Spinnhastighet, eller rotationshastighet, är måttet på hur snabbt ett objekt roterar kring en bestämd axel. Den beskriver förändringen av vinkelposition över tiden och är en vektor i riktningen längs rotationsaxeln enligt högerhögerregel. Enheter är vanligen radianer per sekund (rad/s) eller varvtalsenheter som varv per minut (RPM).

Matematiskt definieras spinnhastighet som ω = dφ/dt, där φ är vinkelpositionen. För ett objekt som har en konstant period T roterar, så är ω = 2π / T. Om man anger antalet varv per minut kallas det ofta n, där ω = 2π n / 60. Den gapen mellan spinnhastighet och linjär hastighet är v = r ω, där r är avståndet från rotationens axel; r och ω bestämmer tangentiell hastighet längs ett cirkelflak.

Spinnhastigheten används inom många områden. I mekanik påverkar den bland annat moment, energi och stabilitet hos roterande delar som kugghjul, flywheels och turbiner. I erfarenhetens vardag mäts den i hårddiskar och elmotorer för att styra prestanda. Inom astronomi beskriver spinnhastighet hur snabbt planeter och stjärnor roterar kring sina egna axlar, vilket ofta fångas som perioder från timmar till dagar eller längre.

Mätmetoder inkluderar avkodning från roterande sensorer och encoders, eller icke-kontaktala metoder som tachometrar och bildanalys. Hög spinnhastighet innebär större centifugala krafter och strukturella påfrestningar, medan låga hastigheter kan kräva noggrann analys av stabilitet och livslängd hos mekaniska system.