Ruch zmienny po okręgu
Ruch zmienny po okręgu – ruch po torze o kształcie okręgu ze zmienną wartością prędkości. W zależności od charakteru tej zmiany, można wyróżnić:
- ruch jednostajnie zmienny po okręgu (wartość przyspieszenia kątowego jest stała),
- ruch niejednostajnie zmienny po okręgu – wartość przyspieszenia kątowego opisana jest funkcją w czasie.
Ruch jednostajnie zmienny
Zależność prędkości od czasu w ruchu jednostajnie zmiennym po okręgu wyrażają wzory:
- w przypadku znajomości początkowej i końcowej prędkości kątowej:
- w przypadku znajomości początkowej prędkości kątowej i przyspieszenia kątowego:
gdzie:
- – kąt zakreślony w czasie
- – początkowa prędkość kątowa,
- – prędkość kątowa po upływie czasu
- – przyspieszenie kątowe,
- – czas trwania ruchu.
Ruch niejednostajnie zmienny
W ruchu niejednostajnie zmiennym po okręgu, niezbędne do dalszych obliczeń jest funkcja zmiany drogi, prędkości lub przyspieszenia w czasie.
Droga kątowa (kąt obrotu) jest równy całce czasowej prędkości kątowej:
Dysponując zależnością drogi kątowej w funkcji czasu, można wyliczyć chwilową prędkość kątową:
Chwilowe przyspieszenie kątowe jest pochodną funkcji lub jako druga pochodna czasowa drogi kątowej
Parametry liniowe punktu na okręgu
Parametry liniowe dla ruchu obrotowego mogą być wyliczone z następujących zależności: Droga przebyta przez punkt materialny wzdłuż łuku okręgu:
prędkość liniowa punktu na okręgu:
przyspieszenie punktu na okręgu:
gdzie: – promień okręgu.