Рівномірний рух матеріальної точки по колу — це такий криволінійний рух, у ході якого точка, рухаючись коловою траєкторією, за будь-які рівні інтервали часу проходить однаковий шлях.
Рівномірний рух по колу — це періодичний рух, тобто рух, який повторюється через певні рівні інтервали часу. Наприклад, кінчик секундної стрілки годинника, рухаючись рівномірно вздовж циферблата, повторює свій рух через кожні 60 с.
Будь-який періодичний рух характеризується такими фізичними ве личинами, як період і частота. У разі рівномірного руху по колу говорять про період обертання та обертову частоту.
Період обертання — це фізична величина, яка дорівнює часу, за який матеріальна точка, що рівномірно рухається по колу, здійснює один оберт.
Період обертання позначають символом T. Одиниця періоду обертання в СІ — секунда:
Період обертання дорівнює одній секунді, якщо за одну секунду здійснюється один оберт.
Кінчик секундної стрілки годинника здійснює один оберт за 60 с, тому період його обертання, як і кожної точки секундної стрілки, дорівнює 60 с (Т = 60 с).
Щоб визначити період обертання T, слід підрахувати кількість обертів N, здійснених за інтервал часу t, і скористатися формулою:
Зазначаючи технічні характеристики пристроїв, використовують не період обертання, а обертову частоту.
Обертова частота — це фізична величина, яка дорівнює кількості обертів за одиницю часу.
Обертову частоту позначають символом n і визначають за формулою:
де t — час обертання; N — кількість обертів, здійснених за цей час. Одиниця обертової частоти в СІ — оберт за секунду:
Зважаючи на те що Т = t/N, a n = N/t, доходимо висновку, що період обертання та обертова частота є взаємно оберненими величинами:
Чим більшим є період обертання тіла, тим меншою є його обертова частота, і навпаки.
Окрім періоду обертання та обертової частоти важливою характеристикою руху по колу є швидкість руху. Якщо тіло рівномірно рухається по колу, то за час, який дорівнює періоду обертання (t = T ), тіло робить один оберт, тобто долає шлях, який дорівнює довжині кола. Довжину кола s = l можна обчислити за відомою вам з математики формулою: s = l = 2πR, де π = 3,14 — математична константа; R — радіус кола.
Знаючи шлях і час, за який цей шлях подолано, отримуємо формулу для розрахунку швидкості рівномірного руху по колу:
Інтерактивна симуляція "Фізика в школі" (Рівномірний рух по колу)