Explicación conceptual: encontrar revoluciones en un intervalo de tiempo dado

La siguiente pregunta de NJCTL me fue asignada como tarea. No es un problema computacional pesado, sino conceptual. Revisé la meta guía con respecto a este tipo de preguntas y espero que esto sea apropiado.

Un objeto parte del reposo y acelera a razón constante en una trayectoria circular. Después de cierto tiempo t , el objeto alcanza la velocidad angular ω . cuantas revoluciones dio en el tiempo t ?

La respuesta proporcionada, en términos generales, por supuesto, es ω t / 4 π . No entiendo este tipo de problema conceptualmente y una búsqueda en Internet para este tipo de problema no sirvió de nada.

Lo que tenía sentido para mí era elegir una aceleración angular arbitraria α y haz una lista de velocidades angulares.

Mi intento con algunos casos:

Alquiler α = 3 revoluciones / s 2 tenemos lo siguiente donde t es en segundos y ω está en revoluciones por segundo.

( t , ω )

( 0 , 0 )

( 1 , 3 )

( 2 , 6 )

( 3 , 9 )

Durante este intervalo de 3 segundos, tenemos un desplazamiento angular de 18 revoluciones.

Mi problema surge aquí. El desplazamiento angular parece estar creciendo a un ritmo diferente al que da la solución. no estoy seguro de cómo π llega a la solución si empiezo con revoluciones en lugar de radianes. Estoy buscando entender intuitivamente cómo se formula esta solución. Creo que tomé el enfoque equivocado, sin embargo, no puedo pensar en otra forma de seguir adelante con esto.

Gracias.

¿Por qué empiezas con revoluciones? ω generalmente se da en radianes/s.
Soy consciente de eso. me enseñaron que ω dado en revoluciones es aceptable, así que comencé el problema con ellos ya que la pregunta pide el número de revoluciones. Probé el mismo método con radianes, sin embargo, me deja con el mismo problema. @BowlOfRed
Parecía que estabas preguntando específicamente sobre el π allá. Si comienza con radianes pero convierte a revoluciones, dividirá por 2 π .
Veo. Probablemente debería dejar en claro que cuestiono π porque comencé el problema con las revoluciones. @BowlOfRed De cualquier manera, entiendo 36 π para la cantidad de radianes en 3 segundos. No veo cómo se deriva la solución de esto (en general).

Respuestas (1)

A veces puede ser más fácil pensar en los problemas de rotación como si fueran problemas lineales.

http://hiperfísica.phy-astr.gsu.edu/hbase/mi.html#rlin

Está buscando la distancia recorrida en función del tiempo y la velocidad media. La página anterior muestra cómo se escribe esto tanto para situaciones lineales como rotacionales. La única diferencia entre eso y su pregunta es la conversión final a revoluciones en lugar de radianes.