La terre
effectue un tour complet autour du Soleil, 360 degrés (2π radians), tous les
365,24 jours. Cela signifie que l'angle formé par une ligne imaginaire reliant
la Terre au Soleil change d'un peu moins de 1 degré (π/180 radians) par jour.
Les scientifiques utilisent le terme vitesse angulaire pour décrire le
mouvement d'une telle ligne imaginaire. L'accélération angulaire d'un objet est
égale à la vitesse à laquelle cette vitesse des changements.
L’accélération
angulaire dépend du point de référence choisi. Une ligne imaginaire reliant la
Terre au Soleil change sa vitesse angulaire beaucoup plus lentement qu’une
ligne imaginaire reliant la Terre au centre de la galaxie. Lors de la
discussion accélération angulaire, il n'est pas nécessaire que l'objet en question
Voyage dans un chemin d'accès complet autour du point de référence. On peut
examiner l'évolution de la vitesse angulaire d'une voiture par rapport à
l'autre ou d'un atome d'hydrogène vibrant par rapport à la plus grande atome
d'oxygène dans une molécule d'eau.
Dans le jargon
de la physique, de l'accélération est toujours une grandeur vectorielle
indépendamment du fait qu'il soit linéaire ou angulaire. Si une voiture se
déplaçant à droite à une vitesse de 33 pieds / seconde (10 m / s) claque sur
les freins à arrêter après 2 secondes, un scientifique décrirait accélération
linéaire moyenne de la voiture <-16,5, 0, 0> m / s 2 (<-5, 0,0> m /
s 2). En décrivant l'accélération angulaire, le mouvement antihoraire est
considéré comme positif et rotation horaire est négative.
Les
scientifiques utilisent la lettre grecque alpha, α, pour désigner
l'accélération angulaire. Par convention, les vecteurs sont en gras et leurs
valeurs scalaires sont notées en utilisant des caractères non-gras. Ainsi, α se
réfère à sa grandeur. Accélération angulaire peut être écrit en tant que
composants <a, b, c>, où a est l'accélération angulaire autour de l'axe
x, b est l'accélération autour de l'axe y, et c est l'accélération autour de
l'axe z.
Toutes les
grandeurs linéaires utilisés pour décrire des objets ou systèmes en mécanique
newtonienne ont analogues angulaires. La version angulaire du célèbre F = m un
de Newton est τ = α I, où τ est le couple et I est le moment d'inertie du
système. Ces deux dernières quantités sont les équivalents angulaires de la
force et de la masse, respectivement.
Dans certains
contextes, l'accélération angulaire d'un système autour d'un axe est liée à
l'accélération linéaire du système dans l'espace. Par exemple, la distance
d'une bille roule dans un temps donné est liée à la rapidité avec laquelle sa
surface externe tourne autour de son centre, dans la mesure où l'on suppose la
balle n'est pas le dérapage ou le glissement. Ainsi, la vitesse linéaire de la
balle, s, doit être liée à la vitesse angulaire ω par la formule s = ωr, où r
est le rayon de la bille. Par conséquent, la taille de l'accélération linéaire
doit être relié à α par a = aR.