هناك العديد من الطرق المختلفة لقياس سرعة دوران شيء ما ، ولكنك ستحتاج إلى فهم ما تعنيه بالفعل إذا كنت بحاجة إلى التحويل من واحد إلى آخر. على سبيل المثال ، إذا كان العمود المرفقي لمحرك السيارة يدور بسرعة 4000 دورة في الدقيقة (RPM) ، فما حجم الزاوية التي يدور بها في ثانية واحدة؟
قد يبدو لك هذا السؤال محددًا للغاية ، ولكن في الواقع ، إذا تعلمت كيفية إجراء هذا التحويل ، فإن التحويلات الأخرى مثل الراديان في الثانية دورة في الدقيقة (العملية المعاكسة) والعديد من العمليات الأخرى ستبدأ في فهمها.
تحديد عدد الدورات في الدقيقة والراديان
يعد فهم كلا المقياسين اللذين تفكر فيهما الخطوة الأولى لإجراء تحويل صالح. عدد الدورات في الدقيقة (RPM) هو بالضبط ما يبدو عليه الأمر: عدد الدورات الكاملة (الدورات الكاملة) التي يقوم بها المحرك أو العجلة في فترة زمنية مدتها دقيقة واحدة. لا تحتاج إلى الذهاب إلى أبعد من فهمك الحدسي هنا ، ولكن تذكر أن هذا فقط في الدقيقة، ليس في الثانية مثل العديد من مقاييس الدوران الأخرى.
الراديان هو قياس الزاوية ، مثل الدرجات ، لكن يتم تعريفه من حيث π لتسهيل العمليات الحسابية في الرياضيات والعلوم على وجه الخصوص. يوجد 2π راديان (rad) في دورة كاملة ، لذا فإن π راديان نصف دائرة وهكذا. يمكنك ربط ذلك بالدرجات من خلال ملاحظة أن 360 درجة = 2 π راديان ، لذا 1 راديان = 57.3 درجة.
RPM إلى راديان / ثانية
يتضمن تحويل RPM إلى راديان في الثانية (أي RPM إلى rad / s أو rev / min إلى rad / s) فقط تطبيق هذه المعرفة على وضعك. الخطوتان الرئيسيتان في التحويل هما تحويل عدد الدورات في الدقيقة إلى دورات في الثانية ، ثم تحويل إجمالي الثورات إلى الزاوية المغطاة بالراديان. الخطوة الأولى بسيطة: قسّم الرقم في RPM على 60 للعثور على عدد الدورات في الثانية كما هو موضح:
\ text {عدد الدورات في الثانية} = \ frac {\ text {RPM}} {60 \ text {second / minutes}}
لذلك ، مقابل 4000 دورة في الدقيقة ، تحصل على 4000 دورة في الدقيقة 60 ثانية / دقيقة = 66.667 دورة في الثانية. الآن ، تأخذ هذه القيمة وتحولها إلى راديان بضربها في 2π. في المثال ، كانت النتيجة 418.9 راديان / ثانية. يمكن كتابة الصيغة الكاملة على النحو التالي:
\ text {Rad / s} = \ frac {\ text {RPM}} {60 \ text {second / minutes}} × 2π \ text {rad / rev}
راديان في الثانية إلى RPM
يمكن أيضًا إكمال الحساب العكسي (rad / s إلى RPM) بسهولة تامة بمجرد فهمك لما تفعله. في الواقع ، يمكنك على الأرجح حلها بناءً على المعادلة أعلاه أو مجرد المرور بعكس العملية الموضحة في القسم السابق. أولاً ، قم بالتحويل من الراديان لإكمال الدورات بقسمة الشكل على 2π ، ثم اضرب في 60 للتحويل من ثوانٍ إلى دقائق. الصيغة الكاملة مذكورة أدناه:
\ text {RPM} = \ frac {\ text {rad / s}} {2π \ text {rad / rev}} × 60 \ text {second / minutes}
بالطبع ، يمكنك أيضًا استخدام ما تعلمته حتى الآن لحساب السرعة الزاوية في وحدات أخرى مثل الدرجات. كل ما عليك فعله هو استبدال 2π rad في الصيغة أعلاه بـ 360 درجة ، وبعد ذلك يمكنك استخدام نفس الطريقة للتحويل بين RPM والدرجات في الثانية أو العكس. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لوجود مرحلتين واضحتين في الحساب (تحويل الثورات إلى زاوية و تحويل الدقائق إلى ثوان) ، يمكنك أيضًا العثور بسهولة على قيمة بالراديان أو بالدرجات في الدقيقة إذا كنت مثل.
حاسبات على الإنترنت
يجب أن تذهب دون أن تقول أنك لا تفعل ذلك يجب أن قم بإجراء الحساب يدويًا إذا كنت لا تريد ذلك. هناك العديد من الآلات الحاسبة عبر الإنترنت (انظر الموارد) التي يمكنها التعامل مع العمليات الحسابية ، حتى تتمكن من ذلك قم بالتحويل من rad / s إلى RPM أو العكس بمجرد إدخال القيمة التي تعرفها في الحقل المناسب. ومع ذلك ، إذا فهمت أساسيات الحساب ، فمن السهل القيام بذلك باستخدام آلة حاسبة للهاتف المحمول أو أي شيء لديك.