forgástengely

Forgástengelynek nevezzük azt a vonalat a térben, körül amely körbeforduló merev test helyzete egyértelműen megváltozik. Ha egy test minden pontja a tengely körül körmozgást végez, és nincs külső transzláció, akkor a test a tengely körül forog.

Matematikailag a forgás szögsebesség-vektora ω írja le. Az ω iránya a tengely irányát adja, nagysága a forgás gyorsaságát jelzi. A test pontjainak sebessége v = ω × r, ahol r a pont tengelytől vett helyvektora. Euler forgási tétel szerint minden háromdimenziós, rögzített pont körüli forgás egy adott tengely körüli forgásként értelmezhető.

Az adott tengelyre vonatkozó tehetetlenségi tulajdonságokat tehetetlenségi nyomatékokkal írják le. A tengely körüli tehetetlenség mértékét I számítják ki, és ez befolyásolja a forgásba kifejtett nyomatékok viselkedését. Gyakorlati jelentősége van a gépipelben, a jármű- és űrszállításban, a robotikában és a dinamika számításában, ahol a tengely körüli mozgások tervezése alapvető szempont.

Jellemző példák közé tartozik a Föld forgástengelye, a kerék tengelye és a forgó karok, csuklók működése a gépeknél. Ezek a fogalmak alapvetőek a fizika, a mérnöki tudományok és a közlekedéses technológiák leírásában.