回転周波数(回転速度または回転率とも呼ばれる、記号はν、小文字のギリシャ文字nu、またはn)は、物体が軸を中心に回転する周波数です。SI単位は逆秒(s⁻¹ )です。その他の一般的な測定単位には、ヘルツ(Hz)、サイクル/秒(cps)、回転/分(rpm)などがあります。[ 1 ] [ a ] [ b ]
回転周波数は、角周波数ω を 1回転(2 πラジアン)で割ることによって得られます。ν = ω /(2π rad)。また、回転数Nの時間tに対する瞬間変化率として定式化することもできます。n = d N /d t (国際量体系による)。[ 4 ]通常の周期 と同様に、回転周波数の逆数は回転周期または回転周期T = ν −1 = n −1であり、時間の次元 (SI 単位は秒) を持ちます。
回転速度とは、大きさがスカラー値の回転速度に等しいベクトル量のことです。スピン(物体内部の軸を中心とした回転)と公転(物体外部の軸を中心とした回転)という特殊な場合、回転速度はそれぞれスピン速度、公転速度と呼ばれます。
回転加速度は回転速度の変化率であり、次元は時間の逆数の二乗、SI単位は秒の逆数の二乗(s −2 )です。したがって、角加速度の正規化されたバージョンであり、チャープネスに類似しています。
接線速度(ラテン文字のv)、回転周波数、および半径方向距離、は、次の式で関連付けられます。[ 5 ]
この方程式を代数的に変形することで、回転周波数を求めることができます。
したがって、接線速度は直接比例します。システムのすべての部分が同時に同じ車輪、円盤、または剛性の棒の場合と同様。直接比例関係に惑星には当てはまりません。なぜなら、惑星はそれぞれ異なる自転周波数を持っているからです。
回転周波数は、例えばモーターの回転速度を測定できます。回転速度は、この記事で定義されている量ではなく、角周波数を意味する場合もあります。角周波数は単位時間あたりの角度の変化を表し、SI単位系ではラジアン毎秒で表されます。2πラジアンまたは360度が1サイクルに相当するため、角周波数を回転周波数に変換するには、次の式を使用できます。 どこ
例えば、ステッピングモーターは1秒間にちょうど1回転するため、角周波数は毎秒360度(360°/s)、または毎秒2πラジアン (2π rad/s)となり、回転周波数は毎分60 回転となる。
回転周波数と接線速度は、両者の間に何らかの関連性があるとはいえ、混同してはいけません。一定の回転速度で回転するメリーゴーラウンドを想像してみてください。回転軸にどれだけ近づいても、どれだけ遠くに立っても、回転周波数は一定のままです。しかし、接線速度は一定ではありません。回転軸から2メートル離れた場所に立つと、接線速度は回転軸から1メートル離れた場所に立っていた場合の2倍になります。