Existuje mnoho různých způsobů, jak měřit rychlost, kterou se něco otáčí, ale pokud potřebujete převádět z jednoho na druhý, musíte pochopit, co to vlastně znamená. Například pokud se klikový hřídel motoru automobilu otáčí rychlostí 4 000 otáček za minutu (RPM), jak velký úhel se otočí za jednu sekundu?
Tato otázka vám může připadat velmi specifická, ale ve skutečnosti, pokud se naučíte, jak provést tuto konverzi, jiné převody, jako jsou radiány za sekundu, RPM (opačný proces) a mnoho dalších začne dávat smysl.
RPM a Radians Defined
Pochopení obou opatření, o kterých uvažujete, je prvním krokem k provedení platné konverze. Otáčky za minutu (RPM) jsou přesně takové, jaké to zní: Počet úplných otáček (plné otáčky), které motor nebo kolo provedou za minutu. Nemusíte jít mnohem dále, než je vaše intuitivní porozumění, ale pamatujte, že toto je jen za minutu, ne za sekundu jako mnoho jiných opatření rotace.
Radian je míra úhlu, jako jsou stupně, ale je definována z hlediska π usnadnit výpočty zejména v matematice a přírodních vědách. V úplné revoluci jsou radiány 2π (rad), takže radiány π jsou půlkruh a tak dále. Můžete to spojit se stupni, když si všimnete, že 360 stupňů = 2 π rad, takže 1 radián = 57,3 stupňů.
RPM na Rad / s
Převod RPM na radiány za sekundu (tj. RPM na rad / s nebo ot / min na rad / s) zahrnuje pouze aplikaci těchto znalostí na vaši situaci. Dva hlavní kroky při převodu jsou převod otáček za minutu na otáčky za sekundu a poté převod celkových otáček na úhel zakrytý v radiánech. První krok je jednoduchý: Rozdělte počet v RPM na 60 a vyhledejte počet otáček za sekundu, jak je znázorněno:
\ text {otáčky za sekundu} = \ frac {\ text {RPM}} {60 \ text {sekunda / minuta}}
Takže při 4 000 ot / min získáte 4 000 ot / min ÷ 60 s / min = 66,667 otáček za sekundu. Nyní vezmete tuto hodnotu a převedete na radiány vynásobením 2π. V příkladu výsledek vyjde na 418,9 rad / s. Celý vzorec lze napsat následovně:
\ text {Rad / s} = \ frac {\ text {RPM}} {60 \ text {sekunda / minuta}} × 2π \ text {rad / rev}
Radiány za sekundu na RPM
Zpětný výpočet (rad / s na RPM) lze také provést docela snadno, jakmile pochopíte, co děláte. Ve skutečnosti to pravděpodobně vyřešíte na základě výše uvedené rovnice nebo jednoduše projdete opakem procesu popsaného v předchozí části. Nejprve převeďte z radiánů na úplné otáčky vydělením obrázku číslem 2π, poté vynásobte číslem 60 a převeďte ze sekund na minuty. Celý vzorec je uveden níže:
\ text {RPM} = \ frac {\ text {rad / s}} {2π \ text {rad / rev}} × 60 \ text {sekunda / minuta}
K výpočtu můžete samozřejmě použít i to, co jste se dosud naučili úhlová rychlost v jiných jednotkách, například ve stupních. Jediné, co musíte udělat, je nahradit 2π rad ve výše uvedeném vzorci 360 stupni a pak můžete použít stejný přístup k převodu mezi RPM a stupni za sekundu nebo naopak. Navíc proto, že výpočet má dvě jasné fáze (převod otáček na úhel a převod minut na sekundy), můžete také snadno najít hodnotu v radiánech nebo stupních za minutu, pokud ano jako.
Online kalkulačky
Mělo by být samozřejmé, že ne muset proveďte výpočet ručně, pokud nechcete. Existuje řada online kalkulaček (viz Zdroje), které za vás mohou zpracovat výpočet, takže můžete převést z rad / s na RPM nebo naopak pouhým zadáním hodnoty, kterou znáte, do příslušného pole. Pokud však rozumíte základům výpočtu, lze to snadno provést pomocí kalkulačky na mobilní telefon nebo čehokoli, co máte po ruce.