Il pianeta Terra ha tre movimenti: ruota attorno al suo asse, che ci dà giorno e notte; ruota attorno al sole, dandoci le stagioni dell'anno e attraverso la Via Lattea insieme al resto del Sistema Solare. In ogni caso, gli scienziati hanno cercato di calcolare non solo il tempo impiegato, ma anche le velocità relative. Quando si tratta della Terra che ruota sul suo asse, un processo che richiede 23 ore, 56 minuti e 4,09 secondi, il processo è noto come un giorno siderale e la velocità con cui si muove è conosciuta come la Velocità angolare della Terra. Questo vale anche per la Terra che ruota attorno all'asse del Sole e al centro della Galassia della Via Lattea.
In fisica, la velocità angolare è una quantità vettoriale che specifica la velocità angolare di un oggetto e l'asse attorno al quale l'oggetto sta ruotando. L'unità SI della velocità angolare è radianti al secondo, sebbene possa essere misurata in altre unità come gradi al secondo, giri al secondo, ecc. Ed è solitamente rappresentata dal simbolo omega (ω, raramente Ω). Un radiante, per definizione, è un'unità che collega il raggio di un arco, la lunghezza dell'arco e l'angolo sotteso dall'arco. Un radiante completo è di 360 gradi, quindi sappiamo che la Terra esegue due radianti quando esegue una rotazione completa attorno ad un asse. Tuttavia, a volte viene anche chiamata velocità di rotazione e la sua grandezza - la velocità di rotazione - viene in genere misurata in cicli o rotazioni per unità di tempo (ad esempio giri al minuto). Inoltre, quando un oggetto ruota attorno ad un asse, ogni punto sull'oggetto ha la stessa velocità angolare.
Matematicamente, la velocità angolare media di un oggetto può essere rappresentata dalla seguente equazione: ωmedia= Δθ / Δt, dove ω è i radianti / giri al secondo (in media), Δ è la variazione della quantità, θ è la velocità e t è il tempo. Quando si calcola la velocità angolare della Terra mentre completa una rotazione completa sul proprio asse (un giorno solare), questa equazione è rappresentata come: ωavg = 2πrad / 1 giorno (86400 secondi), che raggiunge una velocità angolare moderata di 7.2921159 × 10-5 radianti / secondo. Nel caso di un anno solare, dove ωavg = 2πrad / 1 anno (3,2 × 107 secondi), vediamo che la velocità angolare funziona a 2,0 × 10-7 rad / s.
Abbiamo scritto molti articoli sulla velocità angolare della Terra per Space Magazine. Ecco un articolo sulla velocità angolare, ed ecco un articolo sul perché la Terra ruota.
Se desideri maggiori informazioni sulla velocità angolare della Terra, consulta i seguenti articoli:
Velocità angolare della terra
Rotazione della Terra
Abbiamo anche registrato un episodio di Cast di astronomia tutto sul pianeta Terra. Ascolta qui, episodio 51: Terra.
fonti:
http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_velocity
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/rotq.html
http://hypertextbook.com/facts/2002/JasonAtkins.shtml
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation#Rotation_period
http://www.livephysics.com/tables-of-physical-data/mechanical/angular-speed-of-earth.html