2.5. Kustība pa riņķa līniju

Dabā un tehnikā bieži vien novērojama tāda līklīnijas kustība, kad ķermenis kustas pa riņķa līniju vai tās loku. Piemēram, dažādi transportlīdzekļi pagriezienos kustas pa riņķa līnijas loku.

Kustībā pa riņķa līniju mainās momentānā ātruma virziens un var mainīties arī ātruma modulis. Ja ātruma modulis ir nemainīgs, tad tā ir vienmērīga kustība pa riņķa līniju. Šādā kustībā mainās tikai momentānā ātruma virziens. Momentānais ātrums jebkurā trajektorijas punktā vērsts pa riņķa līnijas pieskari.

Periodisku kustību pa riņķa līniju raksturo apriņķojuma periods, apriņķojuma frekvence, lineārais ātrums, centrtieces paātrinājums un leņķiskais ātrums.

Pieņemsim, ka ķermenis kustībā pa riņķa līniju 2πR veic vienu pilnu apriņķojumu ap riņķa centru. Pilnā apriņķojuma laiku sauc par periodu un to apzīmē ar T [s]. Vienmērīga kustība pa riņķa līniju ir periodiska kustība, jo ķermeņa stāvoklis atkārtojas ik pēc perioda. Lielums izsaka pilnu apgriezienu skaitu laika vienībā, un to sauc par frekvenci. Frekvenci apzīmē ar ν un mēra hercos [Hz]. Periodu un frekvenci saista šāda sakarība: .Vienmērīgā kustībā pa riņķa līniju ķermeņa lineārais ātrums kur R - riņķa līnijas rādiuss [m]. Ātruma virziena maiņu raksturo paātrinājums. Vienmērīgā kustībā pa riņķa līniju paātrinājuma virziens vienmēr ir vērsts perpendikulāri ātruma virzienam, t.i., (11 att.), un to sauc par centrtieces paātrinājumu:

Pagrieziena leņķa maiņu raksturo leņķiskais ātrums un to apzīmē ar ω.
Leņķiskais ātrums ir vienāds ar pagrieziena leņķi laika vienībā: . Ja leņķi φ mēra radiānos un laiku t sekundēs, tad leņķiskā ātruma mērvienība ir rad/s. Perioda T laikā pagrieziena leņķis φ = 2, tāpēc .