תאוצה זוויתית

תאוצה זוויתית α היא הקצב שבו המהירות הזוויתית ω משתנה עם הזמן: α = dω/dt. עבור גוף עם מהירות זוויתית ω ברגע אחד ו־ω + Δω לאחר זמן Δt, התאוצה הזוויתית הממוצעת היא Δω/Δt; הערך הרגעי הוא הנגזרת. היחידות הן רדיאנים לשנייה בריבוע (rad/s²).

במכניקת הגוף הקשיח התאוצה הזוויתית עומדת למומנט בדיוק כפי שהתאוצה הקווית עומדת לכוח: τ = I·α היא הגרסה הסיבובית של החוק השני של ניוטון, כאשר I הוא מומנט האינרציה. מומנט נתון מחולל יותר תאוצה זוויתית על גוף עם מומנט אינרציה קטן יותר (למשל, מחליקה אמנותית עם זרועות מכווצות לעומת זרועות פרושות באותו מומנט שרירי מופעל).

עבור קינמטיקה סיבובית תחת תאוצה זוויתית קבועה, הנוסחאות משקפות את הקינמטיקה הקווית: ω = ω₀ + α·t, θ = θ₀ + ω₀·t + ½·α·t², ω² = ω₀² + 2·α·Δθ. אלו המשוואות שמהנדסים משתמשים בהן כדי להאיץ גלגלי תנופה, להאיץ גלגלי מכוניות, ולתכנן התנעות של מנועים חשמליים. כאשר α אינו קבוע האינטגרלים מבוצעים נומרית או בעזרת שיטות אנרגיה.