Rotatie en revolutie zijn termen die de beschrijven hoekige beweging van objecten, dat wil zeggen beweging om een reële of denkbeeldige as. Ze worden vaak verward, niet alleen om deze reden, maar ook omdat ze vaak op verschillende manieren op hetzelfde van toepassing zijn object tegelijkertijd (vooral in de astronomie) en tot op zekere hoogte omdat de woorden enigszins op elkaar lijken in Engels.
De aarde waarop jullie momenteel in verschillende richtingen rijden, is een voorbeeld van een lichaam dat zowel rotatie als revolutie ondergaat. Als je ontdekt dat elk lichaam zoiets doet, wordt de eerste vraag: "Waar draait het lichaam om?" Je hoeft dit niet te vragen over rotatie, om redenen die je snel zult leren.
Draaien vs. Roterend
Voordat we ingaan op de fysica van roterende lichamen, is het nuttig om de verwarring tussen de termen op te heffen rotatie en revolutie. De gemakkelijkste manier om het verschil te onthouden, is dat revolutie eenvoudigweg rotatie is rond een ver verwijderd (d.w.z. niet fysiek verbonden) object. Dus, zoals in de bovenstaande paragraaf werd gesuggereerd, omvat revolutie per definitie twee (of meer) objecten.
Bij het beschrijven van beweging in de natuurkunde is 'revolutie' meestal een astronomische term, maar het woord wordt in de dagelijkse wereld losjes gebruikt; de "RPM" op de toerenteller van uw auto staat bijvoorbeeld voor "omwentelingen per minuut".
Rotatie gedefinieerd
Rotatie, of hoekbeweging, wordt gedefinieerd als de cirkelvormige beweging van een object rond zijn zwaartepunt. Het is wat wordt geïmpliceerd door de alledaagse term 'spinnen', hoewel een object kan draaien zonder een volledige 'spin' of rotatie te voltooien.
Lineaire beweging, of translatie, wordt beschreven in termen van verplaatsing (x, y of z), tijd (t), snelheid (v) en versnelling (a). Hoekbeweging, of rotatie, gebruikt dienovereenkomstig de termen: hoekig verplaatsing (r en θ), tijd (t), hoekig snelheid (ω) en hoekig versnelling (α ).
- De tijd die een roterend lichaam nodig heeft of zou nemen om één omwenteling (of omwenteling) met constante gemiddelde snelheid te voltooien, is de periode.
Rotatie en revolutie in de astronomie
De aarde voltooit elke 24 uur één omwenteling om haar eigen as, een klein beetje geven of nemen. Dit is dus de rotatieperiode van de aarde en wordt een dag genoemd. (De term "rond zijn eigen as" is overbodig, omdat dit alle rotatiebeweging beschrijft, maar het is goed om concepten van beweging te versterken.) Deze as is geen fysieke as, omdat in het geval van een verplaatsbare bol, maar een denkbeeldige lijn die door de noord- en zuidpool wordt getrokken - precies uitleggen waarom ze ondanks hun onherbergzame voorwaarden!
De aarde draait ook om de zon en doet dat eens in de 365,25 dagen of zo. Deze periode van revolutie staat bekend als jaar en is van toepassing op andere planeten die ronddraaien, of in een baan om de aarde, de zon, waarvan de perioden gewoonlijk worden gegeven in termen van 'aardjaren'. Was de aarde verbonden met de zon door een lang metaal? staaf, zou het eerder roteren dan ronddraaien, omdat de zon en de aarde dan één object zouden zijn, in de vorm van een zeer ongelijkmatige halter.
De leuke zaak van de maan
Het is je misschien opgevallen dat dezelfde kant van de maan altijd naar de aarde is gericht. Je zou kunnen aannemen dat, hoewel de maan duidelijk om de aarde draait, hij helemaal niet moet draaien.
In feite is dit niet het geval. In plaats daarvan heeft de maan een rotatieperiode die exact overeenkomt met die van de omwentelingsperiode rond de aarde - bijna 28 dagen. Als gevolg hiervan houdt zijn draaiende beweging het tempo aan met zijn cirkelvormige pad in de ruimte, en aardbewoners zien daarom slechts de helft van hun enige natuurlijke satelliet.
Extra studie: Hoe zou de maan er vanaf de aarde uitzien als dat zo was? niet helemaal draaien? De beste manier om tot het antwoord te komen, is door een gelabelde cirkel rond een andere op een afstand te verplaatsen terwijl de labels in dezelfde richting wijzen. Hoe zou dit het uitzicht vanaf dezelfde plek op aarde op opeenvolgende dagen beïnvloeden, wanneer de maan ongeveer 1/28 van zijn baan rond de aarde heeft verplaatst?
