Đổi RPM sang vận tốc góc là gì?
Tốc độ quay thường được biểu thị bằng số vòng quay mỗi phút (RPM), nhưng phần lớn các công thức vật lý và kỹ thuật lại yêu cầu vận tốc góc (ω) tính bằng radian trên giây (rad/s). Công cụ này giúp bạn đổi bất kỳ giá trị RPM nào sang vận tốc góc, đồng thời cho ra cả giá trị tương đương theo độ trên giây và tần số tính bằng hertz. Đây là một công cụ vật lý đa năng, áp dụng được cho động cơ, bánh xe, tua-bin, quạt và mọi hệ thống quay.
Cách sử dụng
Nhập tốc độ quay theo RPM rồi nhấn tính. Kết quả sẽ hiển thị vận tốc góc theo rad/s, tốc độ quay theo độ trên giây và tần số quay theo hertz (số vòng quay mỗi giây).
Giải thích công thức
Một vòng quay trọn vẹn tương ứng với 2π radian, và một phút bằng 60 giây. Vì vậy, để đổi RPM sang rad/s, bạn nhân với 2π rồi chia cho 60:
$$\omega = \frac{\text{RPM} \times 2\pi}{60}$$
Cách viết tương đương là \(\omega = \frac{\text{RPM} \times \pi}{30}\). Tần số tính bằng hertz đơn giản là \(\text{RPM} \div 60\), còn độ trên giây là \(\text{RPM} \times 360 \div 60\).
Ví dụ minh họa
Giả sử một động cơ quay ở tốc độ 3000 RPM. Khi đó $$\omega = \frac{3000 \times 2\pi}{60} = \frac{3000 \times 6{,}2832}{60} \approx 314{,}16 \text{ rad/s}.$$ Tần số là \(3000 \div 60 = 50 \text{ Hz}\), và tốc độ quay là \(3000 \times 6 = 18.000\) độ trên giây.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao phải chia cho 60? RPM được tính theo mỗi phút, trong khi vận tốc góc tính theo mỗi giây, nên ta đổi phút sang giây bằng cách chia cho 60.
Hz và rad/s khác nhau như thế nào? Hertz đếm số vòng quay trọn vẹn mỗi giây, còn rad/s đo góc quét được trong mỗi giây. Hai đại lượng này chênh nhau một hệ số 2π.
Làm sao để đổi ngược lại? Ta có \(\text{RPM} = \frac{\omega \times 60}{2\pi}\), nghĩa là nhân giá trị rad/s với khoảng 9,5493 sẽ ra RPM.
