לכוכב הלכת כדור הארץ שלוש תנועות: הוא מסתובב סביב צירו, שנותן לנו יום ולילה; זה מסתובב סביב השמש, נותן לנו את עונות השנה ודרך שביל החלב יחד עם שאר מערכת השמש. בכל מקרה, מדענים התאמצו לחשב לא רק את הזמן שנדרש, אלא את המהירות היחסית הכרוכה בכך. כשמדובר בכדור הארץ המסתובב על צירו, תהליך שנמשך 23 שעות, 56 דקות ו -4,09 שניות, התהליך מכונה יום סידורי, והמהירות שבה הוא נע מכונה המהירות הזוויתית של כדור הארץ. זה חל באופן שווה על כדור הארץ המסתובב סביב ציר השמש ומרכז גלקסיית שביל החלב.
בפיזיקה, המהירות הזוויתית היא כמות וקטורית המגדירה את המהירות הזוויתית של אובייקט ואת הציר שעליו מסתובב האובייקט. יחידת ה- S המהירות הזוויתית היא רדיאנים בשנייה, אם כי ניתן למדוד אותה ביחידות אחרות כמו מעלות לשנייה, סיבובים לשנייה וכו ', והיא מיוצגת בדרך כלל על ידי הסמל אומגה (ω, לעתים רחוקות Ω). רדיאן, בהגדרתו, הוא יחידה המחברת בין רדיוס קשת, אורך הקשת והזווית המופעלת על ידי הקשת. רדיאן מלא הוא 360 מעלות, ולכן אנו יודעים שכדור הארץ מבצע שני רדיאנים בעת ביצוע סיבוב מלא סביב ציר. עם זאת, לפעמים זה נקרא גם מהירות הסיבוב ועוצמתו - מהירות הסיבוב - נמדדת בדרך כלל במחזורים או בסיבובים בכל זמן ליחידה (למשל, סיבובים לדקה). בנוסף, כאשר עצם מסתובב סביב ציר, לכל נקודה על העצם יש את אותה מהירות זוויתית.
מבחינה מתמטית, המהירות הזוויתית הממוצעת של אובייקט יכולה להיות מיוצגת על ידי המשוואה הבאה: ωממוצע= Δθ / Δt, כאשר ω הוא הרדיאנים / סיבובים לשנייה (בממוצע), Δ הוא שינוי הכמות, θ הוא המהירות, ו- t הוא זמן. בחישוב המהירות הזוויתית של כדור הארץ כשהוא משלים סיבוב מלא בציר שלו (יום סולארי), משוואה זו מיוצגת כ: ωממוצע = 2 רדד / יום אחד (86400 שניות), שמתאפשר למהירות זוויתית בינונית של 7.2921159 × 10-5 רדיאנים / שנייה. במקרה של שנה סולארית, שם ωממוצע = 2πrad / שנה (3.2 × 107 שניות), אנו רואים שהמהירות הזוויתית מסתדרת ל- 2.0 × 10-7 rad / s.
כתבנו מאמרים רבים על המהירות הזוויתית של כדור הארץ עבור מגזין החלל. הנה מאמר על מהירות זוויתית, והנה מאמר על הסיבה שכדור הארץ מסתובב.
אם תרצה לקבל מידע נוסף על מהירות הזווית של כדור הארץ, עיין במאמרים הבאים:
מהירות כדור הארץ הזוויתית
סיבוב כדור הארץ
הקלטנו גם פרק של אסטרונומיה יצוקה שכולל כדור הארץ. האזינו כאן, פרק 51: כדור הארץ.
מקורות:
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
