nurkliikumine

Nurkliikumine ehk pöörlemisliikumine on keha või selle osade pöörlemine ümber telje või ruumis. Selle liikumise ajal muutub keha nurk aja jooksul ja seda kirjeldatakse tavaliselt nurga nihke θ, nurgakiirus ω = dθ/dt ning nurga kiirendus α = dω/dt kaudu. Kui keha pöörleb ühel fikseeritud teljel, on olulisteks suurusteks inertsia moment I ja nurgamoment L = I·ω.

Dünaamika kirjeldamiseks kasutatakse pöörlemisvõrrandeid: pöördemoment τ on seotud nurga muutumise kiirusega τ = dL/dt; lihtsaim mudel näeb ette τ = I·α. Kolmemõõtmelises ruumis võivad L ja ω olla eri suundadel, nii et nende suund ja suurus võivad muutuda üksteise suhtes. Sellistel juhtudel kasutatakse sageli Euler'i võrrandeid või kvaternioone, et kirjeldada keha pose ning kiiruste muutumist ilma gimbal-locki tekitavate probleemideta.

Pöörlemise kineetiline energia on K = 1/2 I·ω^2. Kui väline pöördeväli puudub, säilib nurkmoment L. Inertsia momenti I muutmisel muutub vastavalt ω nii, et L püsib konstantne.

Nurkliikumine on oluline paljudes valdkondades: taevakehade pöörlemise mõistmine, mehhaanilised seadmed nagu käigukastid ja väntvõllid, ning gyroskoopide kasutamine navigeerimises ja stabiliseerimises. Pöörlemist mõõdetakse radianites ja nurgakiirusena rad/s; kolmemõõtmeliseks mudeldamiseks kasutatakse sageli Euler-koordinaate või kvaternioone, et kirjeldada suuna muutumist täpsemalt.