Esistono molti modi diversi per misurare la velocità a cui qualcosa sta girando, ma dovrai capire cosa significano effettivamente se devi convertire da uno all'altro. Ad esempio, se l'albero motore di un motore di un'auto gira a 4.000 giri al minuto (RPM), quanto è grande l'angolo di rotazione in un solo secondo?
Questa domanda potrebbe sembrarti molto specifica, ma in realtà, se impari come eseguire questa conversione, altre conversioni come radianti al secondo a RPM (il processo opposto) e molti altri inizieranno ad avere un senso.
RPM e radianti definiti
Comprendere entrambe le misure che stai considerando è il primo passo per eseguire una conversione valida. Giri al minuto (RPM) è proprio quello che sembra: il numero di giri completi (giri completi) che il motore o la ruota compiono in un minuto. Non hai bisogno di andare molto oltre la tua comprensione intuitiva qui, ma ricorda che questo è solo al minuto, non al secondo come molte altre misure di rotazione.
Un radiante è una misura di un angolo, come i gradi, ma definita in termini di
RPM a Rad/s
La conversione di RPM in radianti al secondo (cioè RPM in rad/s o giri/min in rad/s) implica solo l'applicazione di questa conoscenza alla tua situazione. I due passaggi principali della conversione sono la conversione degli RPM in giri al secondo, quindi la conversione dei giri totali nell'angolo coperto in radianti. Il primo passo è semplice: dividi il numero in RPM per 60 per trovare il numero di giri al secondo come mostrato:
\text{Giri al secondo} = \frac{\text{RPM}}{60 \text{ secondo/minuto}}
Quindi per 4.000 giri/min ottieni 4.000 giri/min ÷ 60 sec/min = 66,667 giri al secondo. Ora prendi questo valore e converti in radianti moltiplicando per 2π. Nell'esempio, il risultato è 418,9 rad/s. La formula completa può essere scritta come segue:
\text{Rad/s} = \frac{\text{RPM}}{60 \text{ secondo/minuto}} × 2π \text{ rad/rev}
Radianti al secondo a RPM
Anche il calcolo inverso (rad/s in RPM) può essere completato abbastanza facilmente una volta capito cosa stai facendo. In effetti, puoi probabilmente risolverlo in base all'equazione sopra o semplicemente seguendo l'opposto del processo descritto nella sezione precedente. Innanzitutto, converti da radianti a giri completi dividendo la cifra per 2π, quindi moltiplica per 60 per convertire da secondi a minuti. La formula completa è riportata di seguito:
\text{RPM} = \frac{\text{rad/s}}{ 2π \text{ rad/giro}} × 60 \text{ secondo/minuto}
Naturalmente, puoi anche usare ciò che hai imparato finora per calcolare il velocità angolare in altre unità come i gradi. Tutto quello che devi fare è sostituire il 2π rad nella formula sopra con 360 gradi, quindi puoi utilizzare lo stesso approccio per convertire tra RPM e gradi al secondo o viceversa. Inoltre, poiché ci sono due fasi chiare per il calcolo (conversione dei giri in un angolo e convertendo i minuti in secondi), puoi anche trovare facilmente un valore in radianti o gradi al minuto se piace.
Calcolatrici online
Va da sé che non lo fai dovere eseguire il calcolo manualmente se non si desidera. Esistono numerosi calcolatori online (vedi Risorse) che possono gestire il calcolo per te, quindi puoi converti da rad/s a RPM o viceversa semplicemente inserendo il valore che conosci nell'apposito campo. Tuttavia, se comprendi le basi del calcolo, è facile farlo su una calcolatrice del cellulare o su qualunque cosa tu abbia a portata di mano.