Pehea e helu ai i ka wikiwiki o ke kihi
ʻO ka wikiwiki angular kahi nui kino e wehewehe ana i ka loli o ka wikiwiki angular o kahi mea e wili ana a milo paha e pili ana i ka manawa. He mea koʻikoʻi kēia nui i nā haʻawina ʻenekinia a me nā noi he nui, mai ka hoʻolālā ʻana i nā mīkini a me ka hoʻomohala ʻana i nā polokalamu hoʻohālike physics a hiki i ka nānā ʻana i ka neʻe ʻana o nā kino lani. Ma kēia ʻatikala, e kūkākūkā mākou i ka wehewehe ʻana o ka wikiwiki angular, nā manaʻo kumu i pili, a me nā ʻano hana no ka helu ʻana iā ia ma ke ala maʻalahi a maopopo.
1. Wehewehena o ka Hoʻolalelale Angular
Ua wehewehe ʻia ka wikiwiki angular (α) ʻo ia ka wikiwiki o ka loli o ka wikiwiki angular (ω) e pili ana i ka manawa (t). Ma ke ʻano makemakika, hiki ke hōʻike ʻia ka wikiwiki angular penei:
\[ α = \frac{dω}{dt} \]
Ma hea:
– ʻo α ka wikiwiki angular
– ʻo dω ka loli o ka wikiwiki angular
– ʻo dt ka loli o ka manawa
ʻO ka wikiwiki angular ponoʻī ka helu o nā wili a i ʻole nā kihi i hele ʻia no kēlā me kēia anakahi manawa a ua ana pinepine ʻia ma nā radians i kekona (rad/s).
2. Ka wikiwiki o ke kihi a me ka wikiwiki o ke kihi: Nā Manaʻo Kumu
No ka hoʻomaopopo ʻana i ka wikiwiki angular, pono mua kākou e hoʻomaopopo i ka wikiwiki angular. Hōʻike ka wikiwiki angular i ka wikiwiki o ka neʻe ʻana o kahi mea i loko o kahi pōʻai. No ka laʻana, inā e wili ka huila ma 2 radians i kekona, ʻo ia hoʻi i kēlā me kēia kekona, e wili ka huila i 2 radians.
Inā piʻi a emi paha ka wikiwiki angular, a laila ʻo ka wikiwiki angular ke kuleana. No ka laʻana, inā e wili mua ana kahi huila ma 2 radians i kekona a piʻi kēia wikiwiki i 4 radians i kekona i loko o 2 kekona, a laila hiki iā mākou ke helu i kona wikiwiki angular.
3. Ke ʻAno Hana no ka Helu ʻana i ka Hoʻolalelale Angular
Aia kekahi mau ʻano hana no ka helu ʻana i ka wikiwiki angular, ma muli o ka ʻike a mākou. Ma kēia laʻana, e kūkākūkā mākou i ʻelua mau ʻano hana nui: me ka hoʻohana ʻana i ka ʻikepili wikiwiki angular a me ka hoʻohana ʻana i nā kānāwai o ka neʻe ʻana o ka wili.
a. Ke hoʻohana nei i ka ʻikepili wikiwiki Angular
Manaʻo ʻia he ʻikepili wikiwiki angular (ω) kāu ma nā wahi ʻelua like ʻole o ka manawa, ʻo ia hoʻi ʻo ω₁ i ka manawa t₁ a me ω₂ i ka manawa t₂. Hiki ke helu ʻia ka wikiwiki angular (α) me ka hoʻohana ʻana i ka hoohalike:
\[ α = \frac{ω_2 – ω_1}{t_2 – t_1} \]
laʻana:
Inā e wili ana kahi huila ma ka wikiwiki o 3 rad/s ma t = 0 kekona, a piʻi kona wikiwiki i 8 rad/s ma t = 5 kekona, ʻo kona wikiwiki angular penei:
\[ α = \frac{8 \, \text{rad/s} – 3 \, \text{rad/s}}{5 \, \text{s} – 0 \, \text{s}} = \frac{5 \, \text{rad/s}}{5 \, \text{s}} = 1 \, \text{rad/s}^2 \]
No laila, ʻo ka hoʻolalelale angular he 1 rad/s².
b. Ke hoʻohana nei i ke kānāwai o ka neʻe ʻana o ka wili
Ma ka hoʻohana ʻana i nā kānāwai o ka neʻe ʻana o ka wili, hiki iā mākou ke helu i ka wikiwiki angular me nā ʻike ʻē aʻe e like me ka torque (Τ) a me ka manawa o ka inertia (I). ʻO Torque ka ikaika wili e hoʻohuli ai i kahi mea, a ʻo ka manawa o ka inertia ke ana o ke kū'ē ʻana o kahi mea i nā loli o ka neʻe ʻana o ka wili.
ʻO ke ʻano hana no ka torque e pili ana i ka wikiwiki angular:
\[ Τ = I \cdot α \]
Mai ʻaneʻi, hiki iā mākou ke hoʻoponopono no α:
\[ α = \frac{Τ}{I} \]
laʻana:
Inā ʻike ʻia he 0.5 kg·m² ka manawa o ka huila i ka inertia (I), a ua hāʻawi ʻia i ka torque o 2 N·m, a laila hiki ke helu ʻia ka wikiwiki angular penei:
\[ α = \frac{2 \, \text{N·m}}{0.5 \, \text{kg·m}^2} = 4 \, \text{rad/s}^2 \]
No laila, ʻo ka hoʻolalelale angular he 4 rad/s².
4. Hoʻopili ʻana o ka hoʻolalelale ʻana o ke kihi
He mea nui ka hoʻomaopopo ʻana i ka wikiwiki angular ʻaʻole wale i ka physics theoretical akā i nā noi hana. ʻO kekahi mau laʻana o nā noi :
a. Nā Kaʻa a me nā Mīkini
I ke ʻenekinia kaʻa, he mea nui ka hoʻomaopopo ʻana i ka wikiwiki angular no ka nānā ʻana i ka hana ʻenekini, ʻoiai hoʻi i ka hoʻolālā a me ka hoʻonui ʻana i nā drivetrains a me nā ʻōnaehana hoʻokuʻu. Pono e hoʻolālā ʻia nā ʻenekini kaʻa a me nā huila e hōʻoia i ka wikiwiki angular kūpono a me ka wikiwiki angular no ka hōʻoluʻolu a me ka palekana o ka mea hoʻokele.
b. Nā haʻuki
I kekahi mau haʻuki, e like me ke kaʻa paikikala a i ʻole ka gymnastics, he mea nui ka wikiwiki angular no ka nānā ʻana i ka hana a ka mea pāʻani. Ma ka helu ʻana i ka wikiwiki angular, hiki i nā mea hoʻomaʻamaʻa a me nā mea pāʻani ke hoʻomaopopo a hoʻomaikaʻi i nā neʻe ʻana e hoʻomaikaʻi i kā lākou hana.
c. ʻEnehana Lewa
I ka ʻenehana lewa, he mea koʻikoʻi ka hoʻohana ʻana o ka wikiwiki angular no ka kaohi ʻana a me ka hoʻoponopono ʻana i nā kūlana o nā satelite a me nā mokulele. ʻO ka kaohi pololei ʻana i ka wikiwiki angular ke kī i ka holomua o nā misionari lewa.
5. Manaʻo
He mea koʻikoʻi ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano o ka helu ʻana i ka wikiwiki angular i nā ʻano ʻenekinia a me nā ʻepekema like ʻole. Aia kekahi mau ala e helu ai i ka wikiwiki angular, ma muli o ka ʻikepili a me ka ʻike i loaʻa, inā paha e hoʻohana ana i ka loli o ka wikiwiki angular i ka hala ʻana o ka manawa a i ʻole ka hoʻohana ʻana i ka torque a me ka manawa o ka inertia. Me kēia ʻike, hiki iā mākou ke hoʻopili i ke kumumanaʻo o ka wikiwiki angular i ka hoʻolālā mīkini, hoʻomaikaʻi i ka hana haʻuki, a me ka hoʻomohala ʻana i ka ʻenehana ākea.
ʻO ka hoʻonui ʻana i ko mākou ʻike i ka wikiwiki angular a me kāna mau noi ʻaʻole wale e hāʻawi iā mākou i ka ʻike hohonu i loko o ka dynamics rotational akā e hoʻomākaukau pū i ke ala no ka hana hou a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā ʻano aʻo like ʻole a me nā ʻenehana.
