15.2 : Sabit Bir Eksen Etrafında Dönme Hareketi

Katı bir cismin sabit bir eksen etrafında dönmesi, içindeki her noktanın belirli bir çizgi veya nokta etrafında dairesel bir yol izlemesini sağlar. Bu tür eğirmeye verilen terim, θ açısıyla simgelenen açısal konumla tanımlanır. Bu açı, statik bir referans çizgisinden dönen nesneye kadar ölçülür. Bu açısal konumdan herhangi bir değişiklik, dθ ile gösterilen açısal yer değiştirme olarak adlandırılır. Bu yer değiştirmenin boyutu derece, radyan veya devir cinsinden hesaplanabilir; burada bir devir 2π radyana eşittir. Bu ölçüm, nesnenin dönme hareketi içindeki konumunun anlaşılmasına yardımcı olur. Açısal yer değiştirmenin yönü sağ el kuralıyla belirlenir; bu, dönme ekseniyle aynı hizada olduğu anlamına gelir.

Dönme hareketinin bir başka yönü, ω ile sembolize edilen açısal hızdır. Açısal yer değiştirmenin değişme hızını belirtir ve saniyede radyan cinsinden ölçülür. Açısal hız, açısal yer değiştirmenin zaman içinde değişme hızını tanımlar ve saniyede radyan cinsinden ölçülür. Ayrıca α ile simgelenen açısal ivme kavramı da devreye giriyor. Açısal ivme, açısal hızın zaman içinde ne kadar hızlı veya yavaş değiştiğini gösterir. Saniye kare başına radyan birimiyle ölçülür.

Açısal yer değiştirme gibi, hem açısal hız hem de açısal ivme vektör büyüklükleridir, yani hem büyüklüğü hem de yönü vardır. Bu vektörler, dönme yönünü gösterecek şekilde dönme ekseni boyunca yönlendirilmiştir.

Bu kavramları anlamak, dönme hareketinin mekaniğini kavramak için esastır. Nesnelerin nasıl döndüğünü ve hareketlerini etkileyen kuvvetleri anlamak için kapsamlı bir çerçeve sağlarlar.