Planeta Ziemia ma trzy ruchy: obraca się wokół własnej osi, co daje nam dzień i noc; obraca się wokół Słońca, dając nam pory roku, i Drogą Mleczną wraz z resztą Układu Słonecznego. W każdym przypadku naukowcy starali się obliczyć nie tylko czas potrzebny, ale także związane z tym prędkości względne. Jeśli chodzi o Ziemię obracającą się wokół własnej osi, proces ten zajmuje 23 godziny, 56 minut i 4,09 sekund, proces ten jest znany jako dzień gwiezdny, a prędkość, z jaką się porusza, jest znana jako prędkość kątowa Ziemi. Dotyczy to zarówno Ziemi obracającej się wokół osi Słońca, jak i centrum Galaktyki Drogi Mlecznej.
W fizyce prędkość kątowa jest wielkością wektorową, która określa prędkość kątową obiektu i oś, wokół której obiekt się obraca. Jednostką prędkości kątowej SI jest radian na sekundę, chociaż można ją mierzyć w innych jednostkach, takich jak stopnie na sekundę, obroty na sekundę itp., I zwykle jest reprezentowana przez symbol omega (ω, rzadko Ω). Radian z definicji jest jednostką, która łączy promień łuku, długość łuku i kąt wchodzący w jego skład. Pełny radian ma 360 stopni, stąd wiemy, że Ziemia wykonuje dwa radany, wykonując pełny obrót wokół osi. Jednak czasami nazywana jest również prędkością obrotową, a jej wielkość - prędkość obrotowa - jest zwykle mierzona w cyklach lub obrotach na jednostkę czasu (np. Obroty na minutę). Ponadto, gdy obiekt obraca się wokół osi, każdy punkt na obiekcie ma tę samą prędkość kątową.
Matematycznie średnią prędkość kątową obiektu można przedstawić za pomocą następującego równania: ωśredni= Δθ / Δt, gdzie ω jest radianami / obrotami na sekundę (średnio), Δ jest zmianą wielkości, θ jest prędkością, a t jest czasem. Przy obliczaniu prędkości kątowej Ziemi, gdy wykonuje ona pełny obrót wokół własnej osi (dzień słoneczny), równanie to jest reprezentowane jako: ωśr = 2πrad / 1 dzień (86400 sekund), co daje umiarkowaną prędkość kątową 7,2921159 × 10-5 radiany / sekunda. W przypadku roku słonecznego, gdzie ωśr = 2πrad / 1 rok (3,2 × 107 sekund), widzimy, że prędkość kątowa osiąga 2,0 × 10-7 rad / s.
Napisaliśmy wiele artykułów o prędkości kątowej Ziemi dla Magazynu Kosmicznego. Oto artykuł o prędkości kątowej i artykuł o tym, dlaczego Ziemia się obraca.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat prędkości kątowej Ziemi, sprawdź następujące artykuły:
Prędkość kątowa Ziemi
Obrót Ziemi
Nagraliśmy także odcinek Astronomy Cast o planecie Ziemia. Posłuchaj tutaj, odcinek 51: Ziemia.
Źródła:
http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_velocity
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/rotq.html
http://hypertextbook.com/facts/2002/JasonAtkins.shtml
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation#Rotation_period
http://www.livephysics.com/tables-of-physical-data/mechanical/angular-speed-of-earth.html
