Winkelgeschwindigkeitsrechner

Die Winkelgeschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich ein Objekt dreht und wie rasch sich seine Winkelposition ändert. Ihre SI-Einheit ist Radiant pro Sekunde. Anders als die Bahngeschwindigkeit, die den pro Sekunde zurückgelegten Weg beschreibt, gilt die Winkelgeschwindigkeit für jeden Punkt eines starren rotierenden Körpers. Weiter von der Achse entfernte Punkte bewegen sich auf ihrer Bahn schneller, doch alle Punkte durchlaufen im gleichen Zeitraum denselben Winkel. Mehrere gleichwertige Beziehungen bestimmen die Winkelgeschwindigkeit. Winkeländerung in Radiant geteilt durch die verstrichene Zeit ergibt die mittlere Winkelgeschwindigkeit. Sind tangentiale Bahngeschwindigkeit und Radius bekannt, entspricht die Winkelgeschwindigkeit der Geschwindigkeit geteilt durch den Radius. Bei periodischer Rotation mit Frequenz f beträgt sie 2 pi mal f; bei bekannter Periodendauer T ergibt sich 2 pi geteilt durch T. Dieser Rechner bietet alle vier Methoden und wandelt das Ergebnis zum praktischen Vergleich in Umdrehungen pro Minute um. Bei der Winkelmethode werden eingegebene Winkel vor der Division von Grad in Radiant umgerechnet. Eine vollständige Umdrehung entspricht 360 Grad oder 2 pi Radiant. Ein Objekt, das sich alle zwei Sekunden einmal dreht, erreicht somit pi Radiant pro Sekunde und 30 Umdrehungen pro Minute. Die Frequenz in Hertz zählt vollständige Zyklen pro Sekunde. Ein Hertz entspricht daher 2 pi Radiant pro Sekunde und 60 rpm. Abgesehen von der angezeigten Rundung sind diese Umrechnungen exakt. In der formalen Mechanik ist die Winkelgeschwindigkeit ein Vektor. Ihr Betrag entspricht der hier angezeigten Drehgeschwindigkeit; ihre Richtung verläuft nach der Rechte-Hand-Regel entlang der Drehachse. Ein negatives Vorzeichen kann die entgegengesetzte Drehrichtung kennzeichnen. Für einfache Geschwindigkeitsberechnungen akzeptiert dieser Rechner jedoch nur positive Beträge. Ändert sich die Geschwindigkeit mit der Zeit, liefert die Berechnung aus Winkeländerung und Zeit einen Mittelwert statt eines Momentanwerts. Anwendungen finden sich bei Motoren, Rädern, Turbinen, Zahnrädern, Laborzentrifugen, Umlaufbewegungen und rotierenden Maschinen. Verwenden Sie die neben den Feldern angegebenen Einheiten und wählen Sie den Zusammenhang passend zu Ihren bekannten Größen. Reale Mechanismen können Schlupf, veränderliche Radien, Übersetzungen oder Beschleunigung aufweisen. Stellen Sie deshalb sicher, dass alle Eingaben dasselbe rotierende Bauteil und denselben Zeitraum betreffen. Bei sicherheitskritischen Anlagen müssen Drehzahlgrenzen mit kalibrierten Sensoren und Herstellerdaten bestätigt werden; eine theoretische Umrechnung allein reicht nicht aus.