Zobrazení zdroje stránky Otáčení

{{Možná hledáte|tento=pojmu z [[Mechanika#Mechanika těles|mechaniky těles]]|jiné=[[Otočení]] – geometrické zobrazení}}
[[Soubor:Rotating Sphere.gif|vpravo|náhled|[[Koule|Sféra]] rotující kolem osy]]
'''Rotace''' (též '''rotační''' nebo '''otáčivý pohyb''') čili '''otáčení''' je takový pohyb [[tuhé těleso|tuhého tělesa]], při kterém se všechny body [[těleso|tělesa]] otáčejí kolem jedné společné [[osa|osy]] se stejnou [[úhlová rychlost|úhlovou rychlostí]]. Otáčivý pohyb může vykonávat i těleso, které není tuhé, pak mluvíme například o [[diferenciální rotace|diferenciální rotaci]].

[[Trajektorie]]mi jednotlivých bodů tělesa jsou [[kružnice]] (nebo jejich části), jejichž středy leží na (okamžité) ose otáčení.

[[Kinetická energie]] ''E<sub>k</sub>'' tuhého tělesa [[Kinetická energie při rotaci|při otáčivém pohybu]] je rovna <math>E_k = \frac{1}{2} J \omega^2</math>, kde ''J'' je [[moment setrvačnosti]] tělesa vzhledem k ose otáčení a ''ω'' je úhlová rychlost, se kterou se těleso otáčí.

Pokud jsou na rotujícím tělese prováděna měření, mohou být výsledky odlišné od výsledků naměřených v [[inerciální vztažná soustava|inerciálních vztažných soustavách]].

== Osa otáčení ==
Jako osa otáčení se označuje [[přímka]], kolem které se [[těleso]] při otáčivém pohybu otáčí.

Body tělesa, které na ose leží, zůstávají na svých místech, jejich [[rychlost]] je nulová.

=== Pevná a volná osa ===
Při otáčivém pohybu se rozlišuje pohyb kolem '''pevné osy''' nebo kolem '''okamžité (volné) osy'''.

==== Pevná osa ====
Při otáčení kolem pevné osy lze zvolit dva body tělesa, které jsou v [[Mechanický pohyb|klidu]]. Tyto dva body určují [[přímka|přímku]], která je osou rotace (otáčení). Všechny body ležící na ose otáčení jsou při tomto druhu pohybu v klidu. Při otáčení kolem pevné osy má osa stálý směr a všechny body tělesa kolem ní opisují [[Kruh (geometrie)|kruhové]] oblouky se středem na ose otáčení. Všechny body tělesa mají stejnou [[úhlová rychlost|úhlovou rychlost]] určenou vztahem <math>\omega = \frac{\mathrm{d}\varphi}{\mathrm{d}t}</math> a stejné [[úhlové zrychlení]] dané vztahem <math>\varepsilon = \frac{\mathrm{d}\omega}{\mathrm{d}t}</math>.

Příkladem pohybu kolem pevné osy je např. [[kyvadlo]], popř. [[torzní kyvadlo]].

==== Volná osa ====
Pokud osa rotace mění svou polohu v prostoru, je velikost úhlové rychlosti opět dána vztahem <math>\omega = \frac{\mathrm{d}\varphi}{\mathrm{d}t}</math>. V takovém případě se hovoří o otáčení kolem okamžité (volné) osy. Při [[obecný pohyb|obecném pohybu]] změní po určité době okamžitá osa rotace svou polohu v prostoru a nová poloha je s předchozí polohou obecně [[mimoběžky|mimoběžná]].

Všechny [[osa souměrnosti|osy souměrnosti]] tělesa jsou volnými osami.

== Související články ==
* [[Coriolisova síla]]
* [[Dynamika rotorů]]
* [[Moment hybnosti]]
* [[Moment sil]]
* [[Neinerciální vztažná soustava]]
* [[Odstředivá síla]]
* [[Pohyb po kružnici]]
* [[Rotace Země]]
* [[Setrvačná síla]]

== Externí odkazy ==
* {{Commonscat}}

{{Pahýl}}

{{Autoritní data}}
{{Portály|Fyzika}}

[[Kategorie:Kinematika]]