De hoeksnelheid van een roterend object of van een punt dat een cirkelvormige beweging beschrijft, is de verandering in de tijd van de doorlopen hoek, preciezer gezegd de afgeleide naar de tijd, van de doorlopen hoek. De eenheid waarin de hoeksnelheid wordt uitgedrukt in het SI stelsel is radialen per seconde.
Simpel gezegd is hoeksnelheid de tijdssnelheid waarmee een object roteert of wentelt om een as . Hoeksnelheid wordt weergegeven door de Griekse letter omega (ω, soms Ω). Het wordt gemeten in hoek per tijdseenheid; daarom is de SI-eenheid van hoeksnelheid radialen per seconde.
Een periodetijd van 8 seconden betekent: 1 omwenteling duurt 8 seconden. Een omwenteling komt overeen met een hoekverdraaiing van 2·pi radialen. Hiermee bereken je direct de hoeksnelheid: Hoeksnelheid = 2·pi radialen per 8 seconden, dus 2·8 = 1/4 pi radialen/seconde.
Verschillen tussen Baansnelheid en Hoeksnelheid
Berekening: Baansnelheid wordt berekend door de straal van de baan te vermenigvuldigen met de hoeksnelheid, terwijl hoeksnelheid wordt berekend door de gedraaide hoek te delen door de tijd.
Radialen per seconde, aangeduid door rad s−1 of rad/s, is de SI-eenheid voor hoeksnelheid en cirkel- of hoekfrequentie.
De SI-eenheid van hoeksnelheid is radialen per seconde .
De digitale vraagbaak voor het wiskundeonderwijs
De hoeksnelheid van de aarde is de verhouding van de hoek waarover geroteerd wordt tot de duur van de rotatie. (uitgedrukt in radialen per minuut). De aarde draait in 24 uur om zijn as . Hoek is dus:(360/1440)·p)/180)= 0,00436 rad /minuut.
De hoeksnelheid van de roterende schijf is constant op alle massaplaatsen, in tegenstelling tot de orbitale snelheid (waaruit de schijf is samengesteld) . Aan de andere kant is de orbitale snelheid tangentieel aan de cirkelvormige baan en wijst in een andere richting (als gevolg van rotatie) op elke locatie op de schijf.
Hoewel de grootte van de snelheid niet verandert, verandert de richting wel doorlopend (snelheid is immers een vector met een grootte én een richting). De straal van de cirkel die doorlopen wordt heet de baanstraal. De snelheid, die gewoon in meter per seconde (m/s) gemeten wordt, wordt ook wel de baansnelheid genoemd.
Een cirkelvormige baan is een baan met een vaste afstand rond het zwaartepunt; dat wil zeggen, in de vorm van een cirkel. In dit geval zijn niet alleen de afstand, maar ook de snelheid, hoeksnelheid, potentiaal en kinetische energie constant .
Formules voor hoeksnelheid
De hoeksnelheid is de snelheid waarmee de positiehoek van een object verandert ten opzichte van de tijd, dus w = theta / t , waarbij w = hoeksnelheid, theta = positiehoek en t = tijd.
Je kan de baan snelheid van planeten berekenen met de formule v= 2pi *r/T.
Radialen zijn een andere eenheid om hoeken mee weer te geven die soms gebruikt wordt in plaats van graden. Bij graden is een héél rondje 360 graden bij radialen is een héél rondje 2pi radialen. Bij het gebruik van zowel radialen als graden is het van belang om je rekenmachine op de goede stand te hebben staan.
Hoeksnelheid heeft alleen een grootte. Het is belangrijk om op te merken dat bij het berekenen van hoeksnelheid en hoeksnelheid dezelfde formule wordt gebruikt. Het verschil tussen deze twee is echter dat hoeksnelheid een vectorgrootheid is en hoeksnelheid een scalaire grootheid .
Houd het object op een gelijkmatige snelheid terwijl het slingert. Meet de hoeksnelheid van het object op deze manier. Meet de tijd in seconden die het object nodig heeft om 10 omwentelingen te maken. Deel die tijd door 10 om de hoeksnelheid in omwentelingen per seconde te krijgen, die u kunt omrekenen naar radialen per seconde.
Hoeksnelheid is een vectorgrootheid en heeft zowel een grootte als een richting . De richting is hetzelfde als de hoekverplaatsingsrichting van waaruit we de hoeksnelheid hebben gedefinieerd.
Je kunt dus van kilometer per uur naar meter per seconde door te delen door 3,6. Om van m/s naar km/h te gaan doe je het omgekeerde, dus dan vermenigvuldig je met 3,6.
Hierbij is de arbeid W in Joule, F de kracht in Newton, s de verplaatsing in meter en α de hoek tussen de kracht en de verplaatsing van het object.
De baansnelheid is gemiddeld ongeveer 30 km/s (108.000 km/h), snel genoeg om de diameter van de planeet te overbruggen in 7 minuten en de afstand tot de maan in 4 uur. Vanuit een gezichtspunt boven de noordpool van de zon of de aarde beweegt de aarde in een richting tegen de klok in rond de zon.
De orbitale snelheid is de grootte van de orbitale snelheid en heeft geen richting die ermee geassocieerd is . Snelheid is een vector en de momentane snelheid heeft een richting met componenten in de x-, y- en z-richting.
Stelling: De hoeksnelheid van de maan die rond de aarde draait is groter dan die van de aarde die rond de zon draait . Reden: De tijd die de maan nodig heeft om rond de aarde te draaien is korter dan de tijd die de aarde nodig heeft om rond de zon te draaien.
v e = v b + a x t
v e is de eindsnelheid in meter per seconde (m/s). v b is de beginsnelheid in meter per seconde (m/s). Als je te maken hebt met een eenparig versnelde beweging, dan is de versnelling (a) een positief getal.
De SI-eenheid van hoeksnelheid is rad/s. De hoeksnelheid wordt berekend met behulp van twee verschillende formules, ω = θ/t . ω = v/r.
Eén rondje rondom de wereld telt ruim 40.000 km. In totaal wandelden de deelnemers van De Roze Mars 255.563 kilometer en stapten zo 6,4 keer de aarde rond. De actieve stappers zetten gemiddeld 8.750 stappen en 6,5 kilometer per dag.
Bij zeer hoge snelheden – zoals ongeveer 30.000 kilometer per uur- zou uiteindelijk ook de aardkorst verschuiven, afvlakken aan de polen en uitpuilen rond de evenaar. Dit zou zomaar enorme aardbevingen kunnen veroorzaken.