Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, die Geschwindigkeit zu messen, mit der sich etwas dreht, aber Sie müssen verstehen, was sie tatsächlich bedeuten, wenn Sie von einer in eine andere umwandeln müssen. Wenn sich beispielsweise die Kurbelwelle eines Automotors mit 4.000 Umdrehungen pro Minute (U/min) dreht, wie groß ist der Winkel dann in einer einzigen Sekunde?
Diese Frage mag Ihnen sehr spezifisch erscheinen, aber in Wirklichkeit, wenn Sie lernen, wie man diese Umrechnung durchführt, können andere Umrechnungen wie Radiant pro Sekunde in Drehzahl (der gegenteilige Prozess) und viele andere werden anfangen, Sinn zu machen.
RPM und Radiant definiert
Das Verstehen beider von Ihnen in Betracht gezogener Maßnahmen ist der erste Schritt, um eine gültige Konvertierung durchzuführen. Umdrehungen pro Minute (RPM) ist genau das, wonach es sich anhört: Die Anzahl der vollständigen Umdrehungen (volle Umdrehungen), die der Motor oder das Rad in einem Zeitraum von einer Minute macht. Sie müssen hier nicht viel weiter gehen als Ihr intuitives Verständnis, aber denken Sie daran, dass dies nur so ist
pro Minute, nicht pro Sekunde wie bei vielen anderen Rotationsmaßen.Ein Bogenmaß ist ein Maß für einen Winkel, wie Grad, aber definiert als π Berechnungen insbesondere in Mathematik und Naturwissenschaften zu erleichtern. Es gibt 2π Radiant (rad) in einer vollständigen Umdrehung, also ist Radiant ein halber Kreis und so weiter. Sie können dies auf Grad beziehen, indem Sie feststellen, dass 360 Grad = 2 π rad, also 1 Radiant = 57,3 Grad.
U/min zu Rad/s
Um RPM in Radiant pro Sekunde umzuwandeln (d. h. RPM in Rad/s oder U/min in Rad/s), müssen Sie dieses Wissen nur auf Ihre Situation anwenden. Die beiden Hauptschritte bei der Konvertierung sind die Umrechnung von U/min in Umdrehungen pro Sekunde und dann die Umrechnung der Gesamtumdrehungen in den Winkel im Bogenmaß. Der erste Schritt ist einfach: Teilen Sie die Zahl in RPM durch 60, um die Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde wie gezeigt zu ermitteln:
\text{Umdrehungen pro Sekunde} = \frac{\text{RPM}}{60 \text{ Sekunde/Minute}}
Für 4.000 U/min erhält man also 4.000 U/min ÷ 60 Sek/min = 66,667 Umdrehungen pro Sekunde. Nun nehmen Sie diesen Wert und wandeln ihn in Bogenmaß um, indem Sie mit 2 multiplizieren. Im Beispiel beträgt das Ergebnis 418,9 rad/s. Die vollständige Formel lässt sich wie folgt schreiben:
\text{Rad/s} = \frac{\text{RPM}}{60 \text{ Sekunde/Minute}} × 2π \text{ rad/rev}
Radiant pro Sekunde zu RPM
Die umgekehrte Berechnung (rad/s zu RPM) kann auch ziemlich einfach durchgeführt werden, sobald Sie verstehen, was Sie tun. Tatsächlich können Sie es wahrscheinlich anhand der obigen Gleichung berechnen oder einfach das Gegenteil des im vorherigen Abschnitt beschriebenen Prozesses durchlaufen. Wandeln Sie zuerst vom Bogenmaß in vollständige Umdrehungen um, indem Sie die Zahl durch 2π teilen, und dann mit 60 multiplizieren, um von Sekunden in Minuten umzurechnen. Die vollständige Formel ist unten angegeben:
\text{RPM} = \frac{\text{rad/s}}{ 2π \text{ rad/rev}} × 60 \text{ Sekunde/Minute}
Natürlich können Sie das bisher Gelernte auch zur Berechnung der Winkelgeschwindigkeit in anderen Einheiten wie Grad. Alles, was Sie tun müssen, ist, das 2π-Rad in der obigen Formel durch 360 Grad zu ersetzen, und dann können Sie den gleichen Ansatz verwenden, um zwischen RPM und Grad pro Sekunde oder umgekehrt umzurechnen. Da die Berechnung zwei klare Stufen hat (Umrechnung von Umdrehungen in einen Winkel und Minuten in Sekunden umrechnen), können Sie auch leicht einen Wert in Bogenmaß oder Grad pro Minute finden, wenn Sie mögen.
Online-Rechner
Es sollte selbstverständlich sein, dass Sie es nicht tun müssen, zu... haben Führen Sie die Berechnung manuell durch, wenn Sie dies nicht möchten. Es gibt zahlreiche Online-Rechner (siehe Ressourcen), die die Berechnung für Sie übernehmen können Konvertieren Sie von rad/s in RPM oder umgekehrt, indem Sie einfach den Ihnen bekannten Wert in das entsprechende Feld eingeben. Wenn Sie jedoch die Grundlagen der Berechnung verstehen, können Sie dies einfach mit einem Handy-Rechner oder was auch immer Sie zur Hand haben, tun.