Вртење

Вртење (или ротација) — кружно движење на предмет околу средиште (центар или точка) на вртење. Во три димензии предметот секогаш се врти околу замислена линија наречена оска на вртење. Ако оската минува низ низ тежиштето на телото, се вели дека телото се врти околу себеси, или вртеж. Вртење околу надворешна точка, на пример Земјата околу Сонцето, се нарекува орбитално кружење (револуција), во случаите каде причина за движењето е гравитацијата.

Топка која се врти околу оска.

Математика

Главна статија: Вртење (математика)

Вртење на рамнински облик околу точка.

Врските меѓу оската на вртење, орбиталната рамнина и осниот наклон (за Земјата).

Математички, вртењето е движењето на апсолутно цврсто тело кое за разлика од транслацијата, ја држи точката во едно место. Оваа дефиниција се применува и на вртења во две и три димензии (во рамнина и во простор, соодветно.)

Сите движења на апсолутните тврди тела сè вртења, транслации, или мешавина од двете.

Вртењето кажано поинаку е постепено радијално насочување кон заедничка точка. Таа заедничка точка лежи на оската на тоа движење. Оската е под агол од 90° нормална на рамнината на движење. Ако оската на вртење е во местоположба надвор од телото тогаш за тоа тело се вели дека е во орбита. Не постои основна разлика меѓу „вртење“ и „орбита“ или „вртеж“. клучната разлика е само во местоположбата каде е оската ан вртење, со или без телото во прашање. Оваа разлика може да се увиди и за „апсолутни тврди“ и „променливи“ тела.

Ако вртењето околу точка или оска е проследено со второ вртење околу истата точка/оска, се добива трето вртење. Спротивноста (обратноста) на вртењето е исто така вртење. Па, вртењата околу точка/оска создаваат група. Но, вртењето околу точка или оска и вртењето околу друга точка/оска ќе доведе до нешто друго покрај вртење, на пример транслација.

Вртењата околу x, y и z оските се наречени главни вртења. Вртењата околу која и да било оска можат да се извршат преку вртење околу x оската, следено со вртење околу y оската, и со вртење околу z оската. Може да се каже, секое просторно вртење може да се разложи на мешавина од главни вртења.

Во динамиката на летот, главните вртења се познати како надолжна, напречна, и вертикална оска (познати како Тет-Брајенови агли). Овие изрази се користат и во сметачката графика.

Астрономија

Ѕвездени патеки добиени преку Земјиното вртење за време на долгоизложно фотографирање time.

Во астрономијата, вртењето е најобична појава при набљудувањето. ѕвездите, планетите и слични на ним тела се вртат околу своите оски. Чекорот на вртење на планетите во Сончевиот Систем беше првично измерен следејќи ги видливите одлики. Ѕвезденото вртење се мери преку доплеровото поместување или со следење на активните површински појави.

Ова вртење предизвикува центрифугално забрзување во појдовниот систем на Земјата со што малку е во спротивставеност со дејството на гравитацијата кога сме сè поблиску до екваторот. Една последица од ова дејство е дека предметите тежат помалку на екваторот. Друга последица е обликот на Земјата кој е малку изобличен во сплеснат сфероид.

Друга последица од вртењето на планетите е појавата која се нарекува прецесија. Како жироскоп, сè вкупниото дејство е мало „лулање“ во движењето на оската на планетата. Моментално закосеноста на Земјината оска во својата рамнина (осниот наклон) е 23,44 степени, но овј агол се менува полека (во периоди од илијадници години). (Погледај Осна прецесија и поларна ѕвезда.)

Вртење и револуција во меѓународните поимувања

Додека во доста европски јазици револуцијата често се користи како синоним за вртењето, во многу науки, особено во астрономијата и сличните науки, револуција, често нарекувана и „орбитална револуција“ како појаснување, е во употреба кога тело се движи околу друго тело додека вртењето е во употреба кога имаме движење околу оска. Месечините се вртат околу своите планети, планетите се вртат околу својата ѕвезда (како Земјата околу Сонцето), а пак ѕвездите се вртат околу нивното галактичко средиште. Движењето на деловите од галаксиите е сложено, но често вклучува и вртлив дел.

Овој проблем не се јавува во македонскиот јазик, бидејќи револуција се нареува „кружење“, што подразбира одење околу нешто и јасно се разликува од вртењето (околу оска).

Назадно вртење

Главна статија: Назадно движење

Повеќето планети во нашиот Сончев Систем, вклучувајќи ја и Земјата, се вртат во иста насока во орбита околу Сонце. Исклучоците сè Венера и Уран. Уран се врти настранично во однос на сопствената орбита. Моменталните верувања се дека Уран имал нормална орбита и бил удрен од големо тело, удар кој го превртел Уран на страна. За Венера може да се каже дека се врти полека во спротивна насока („назадно“ или „повратно“). џуџестата планета Плутон е со недостатоци од овој или друг тип.

Физика

Вртење на тврдо тело со слободна оска.

Вртење на ланец.

Вртење на прстен.

Брзината на вртење се определува со аголната честота (рад/с) или честота (повторувања/с, повторувања во минута), или период (секунди, деновиитн.). Временскиот чекор на промена на аголната честота е аголното забрзување (рад/с²), оваа промена е предизвикана од моментот на сила. Односот од двете ( колку е тешко да се помести, застане, или промени насоката на вртење) се определува со моментот на инерција.

Векторот на аголната брзина (или осен вектор) исто така ја опишува насоката на оската на вртење. Слично и моментот на сила е осен вектор.

Физичката појава на вртење околу постојана оска математички се опишува со односот агол-оска на вртења. Според правилото на десна рака, насоката која се оддалечува од набљудувачот е поврзана со вртењето во насока на часовникот и насоката која се приближува кон набљудувачот во насока на вртење спротивна на часовникот, слично како кај завртка.

Ојлерови вртења

Главна статија: Ојлерови агли

Ојлерови вртења на Земјата. Внатрешна (зелена), прецесија (сина) и Лулачко (црвена)

Ојлеровите вртења обезбедуваат поинаков запис на вртењето. Се состои од три вртења определени од движењето добиено со промена на еден од Ојлеровите агли додека останатите два се непроменливи. Ојлеровите вртења никогаш не се изразуваат со поими од надворешен систем, или со поими од заедничкиот систем на телото во вртење, туку како мешавина од двете. Тие се претставени како различни оски од вртежниот систем, каде првиот агол ја придвижува линијата на јазли околу надворешната оска z, втората пак се врти околу линијата на јазли и третата е внатрешното вртење околу постојана оска во телото кое се движи.

Овие вртења се наречени прецесионо, лулачко, и внатрешно вртење

Динамика на лет

Главна статија: Главни оски на авион

Оските на вртење на еден авион

Кај динамика на летот, главните вртења опишани со ојлеровите агли се познати под имињата надолжна, напречна, и вертикална оска. Поимот вртење се користи во воздухопловството за да се опише движењето на носот на авионот нагоре, особено кога авионот почнува да се искачува по полетувањето.

Кај лунапарковите

Многу од справите во лунапарковите го користат вртењето. панорамското тркало има хоризонтална централна оска, и паралелна оска за секоја гондола, каде вртењето е во спротивна насока, со помош на гравитацијата или механички. Како резултат на ова насоката на гондолата е секогаш исправена (не се врти). Врвот на транслаторниот вектор опишува круг. Рингишпилот работи на вртење по вертикалната оска. Повеќето справи се комбинација на вртења од повеќе оски. Кај лулашките вртењето е околу вертикална оска и е механичко, додека пак вртењето околу хоризонталната оска се должи на центрипеталната сила.

Спортови

Вртењето, често нарекувано вртеж, е од важност во многу спортови. Како што се тенисот билијардот, безболот крикетот. пингпонгарските палки се специјално направени за да им овозможат на играчите да го завртат топчето при ударот.

Поврзано

• Висина (геометрија)
• Кружење
• Махов принцип
• Период на свртување
• Ѕвездено вртење