Prędkość kątowa oznacza, jak szybko zmienia się kąt położenia ciała poruszającego się po okręgu. Oznacza się ją grecką literą ω (omega), a jej podstawową jednostką jest rad/s.
W ruchu po okręgu prędkość kątowa jest powiązana z prędkością liniową i promieniem toru ruchu.
Wzór
Najważniejsza zależność:
ω = v / r
gdzie:
- ω — prędkość kątowa [rad/s],
- v — prędkość liniowa [m/s],
- r — promień okręgu [m].
Przykład obliczenia
Jeżeli ciało porusza się po okręgu o promieniu:
r = 5 m
i ma prędkość liniową:
v = 20 m/s
to:
ω = 20 / 5 = 4 rad/s
Odpowiedź: prędkość kątowa wynosi 4 rad/s.
Znaczenie w technice
Prędkość kątowa jest ważna przy analizie ruchu elementów wirujących, takich jak:
- wały,
- koła pasowe,
- koła zębate,
- wirniki pomp i silników,
- tarcze szlifierskie.
W praktyce większa prędkość kątowa oznacza szybszy obrót elementu. Dla tego samego promienia większa prędkość kątowa daje większą prędkość liniową punktu na obwodzie.