Как найти время угла

Сколько минут и сколько секунд в градусе? Как известно, градус, минута и секунда — это общепринятые единицы измерения плоских углов. По аналогии с делением часа как интервала времени, градус делят на минуты и секунды. В одном градусе 60 минут, а в одной минуте 60 секунд, следовательно в одном градусе 3600 секунд. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим MTety­ana [173K] 3 года назад  Общепринятыми единицами измерения плоских углов являются: градус, минута, секунда. Ещё из школьной программы мы знаем, что градус — это одно деление шкалы и что он может измеряться в разных величинах: радианах, оборотах, градах, минутах и секундах. В градусе столько же минут сколько их в одном часе, то есть 60 минут и это хорошо известно каждому из нас. А если перевести в секунды, то в градусе будет 3600 секунд. Такое деление первым придумал ученый из Древней Греции Клавдий Птолемей который с помощью точной науки математики разработал научную теорию движения небесных тел вокруг нашей Земли. Ответ: 60. Градус в математике совсем не то, что градус в шкале температур. Математический градус применяется как единица измерения углов, а на практике мы часто сталкиваемся с делением на градусы небосвода. Известно, что окружность состоит из 360 градусов, это полный оборот, когда точка начав свой путь по окружности возвращается к месту старта. Однако для небосвода градус очень большая еденица измерения, для космических наблюдений в телескоп так и вообще огромная. Поэтому на практике применяют более мелкие единицы измерения — минуты и секунды. Один градус разбивается на 60 минут, а каждая минута еще на 60 секунд. Такая же шкала основанная на двенадцатиричном исчислении принята и для измерения времени — часы, секунды и минуты. storu­s [73.8K] 8 лет назад  Многие научные знания, которыми пользуются современные люди, это ничто иное как наследие далёкой древности. В Вавилоне когда-то существовала шестидесятеричная система исчисления, поэтому в часе у нас 60 минут и 60 секунд. Тоже самое относится и к градусам. В одном градусе 60 минут, а в одной минуте 60 секунд. Следовательно в одном градусе будет 3600 секунд. Секунды и минуты обычно используются в вычислении точных географических или астрономических координат. Причём угловые секунды в отличие от секунд времени не делятся на миллисекунды. По системе СИ и в ГОСТах более мелкие значения вычисляются в радианах. Матве­й628 [90.1K] 9 лет назад  По студенческой байке, на экзамене главное не перепутать, что в прямом угле 90 градусов, на не 100, как в спирте. На самом деле частое употребление градуса в качестве единицы измерения связано с тем, что градус по-латыни и означает шаг, ступень. Поэтому и при измерении углов также используется градус, в котором ровно 60 минут. Так же, как и час делится на 60 минут, аналогично и градус делится на 60 минут. То есть 1 градус равен 60 минутам или 3600 секундам. Само же такое деление градуса на минуты ввел ученый Птолемей, который составил таблицу хорд. Конвертировать онлайн минуты в градусы и градусы в минуты можно здесь. Odess­itka [107K] 8 лет назад  Деление градуса на минуты и секунды использовалось еще древними астрологами, которые таким образом высчитывали движение планет и фиксировали свои записи в Эфемеридах. А уже Клавдий Птолемей зафиксировал, что 1 градус равняется 60 минутам, 1 минута равняется 60 секундам. TOIII­uK [2.1K] 8 лет назад  В одном градусе 60 минут, а в одной минуте 60 секунд, делаем вывод, что в одном градусе 3600 секунд. Интересный факт: одна угловая секунда равна углу, под которым можно наблюдать футбольный мяч с расстояния 45 километров. Трибу­нька [54.9K] 8 лет назад  Градус — это деление шкалы. Он может измерятся в радианах, оборотах, градах, минутах и секундах. Это очень легко запомнить, в градусе столько же минут сколько в одном часе, то есть 60 минут. В каждой минуте, как и в обычной 60 секунд. То есть в одном градусе 3600 секунд. gemat­ogen [29.9K] 8 лет назад  В градусе — 60 минут. В градусе -3600 секунд. В минуте — 1/60 градуса. Все логично, придумали минуты градусы очень давно и почему именно такая мера деления, мне лично не понятно. Секунда очень маленькая величина и ей можно спокойно пренебрегать в обычных ситуациях. stalo­nevic­h [24.7K] 8 лет назад  В одном градусе 60 минут или по другому 3600 секунд. Это уже как закон. Такое деление было предложено Клавдием Птолемейем позднеэллинистическим ученым. Он владел и математикой в том числе. Известен он еще и тем, что предложил модель вселенной. Nikol­ai Sosiu­ra [152K] 9 лет назад  Если градус считать делением часа как интервала времени, то он состоит из минут, а минуты в свою очередь состоят из секунд. Градус состоит из 60 минут. Минута — из 60 секунд. Это деление градуса было введено очень давно Клавдием Птолемейем. Знаете ответ?

В астрономии принято измерять часовой угол или прямое восхождение звезды не в градусах, а в часовой мере — часах, минутах и секундах. Не вдаваясь в подробности относительно устройства системы небесных координат (а именно, экваториальной системы координат), заметим, что можно перейти от градусов к часовой мере и обратно, используя тот факт, что поворот Земли на 360° происходит за одни сутки, т. е. за 24 ч.

Таким образом получаем соотношения

Калькуляторы ниже можно использовать для соответствующего преобразования

Как перевести градусы в минуты

В минутах и секундах, как правило, измеряют географические или астрономические координаты. Реже эти единицы используют в математике, физике и прикладных областях при решении разнообразных задач как теоретического, так и прикладного характера. Здесь большее применение как единицы измерения плоских углов имеют градусы целые либо дробные. Как перевести минуты и секунды в градусы мы сейчас и выясним.

Инструкция

Всё очень просто: 1 градус делится на 60 долей, которые называют «минутами». А каждая минута в свою очередь содержит 60 «секунд». Как видим, здесь полная аналогия с теми минутами и секундами, которые для нас всегда были больше связаны с измерением времени, чем углов и координат. Таким удобным единообразием размерности мы обязаны жителям Вавилона, от которых в наследство современной цивилизации достались все эти часы, минуты и секунды. Вавилоняне использовали шестидесятеричную систему исчисления.
Конечно, кроме минут и секунд есть и меньшие доли градуса. К сожалению, здесь древняя простота заканчивается и начинается современная бюрократия. Логично было бы и секунды делить на 60 долей или хотя бы на привычные миллисекунды, микросекунды и т.д. Но и в системе СИ, и в родных ГОСТах делать этого не рекомендуется, поэтому доли градуса, меньшие угловой секунды, следует пересчитывать в радианах. К счастью, измерение столь малых углов может понадобиться только людям достаточно подготовленным. А нам с вами могут встретиться более простые задачи.

Итак, чтобы величину угла, указанную в формате (градусы минуты секунды) перевести в десятичные доли градуса, следует к количеству целых градусов прибавить количество минут, разделённое на 60 и кол-во секунд, разделённое на 3600. Например, географические координаты одного замечательного места в г. Краснодаре — 45° 2′ 32″ северной широты и 38° 58′ 50″ восточной долготы. Если пересчитать это в обычные градусы, то получится 45° + 2/60 + 32/3600 = 45.0421° северной широты и 38 + 58/60 + 50/3600 = 38.9806 восточной долготы.

Это несложно проделать в калькуляторе, но можно воспользоваться и интернет-ресурсами. В интернете вам предложат лёгким движением мышки перевести секунды в градусы, радианы, обороты, да хоть в мили, если такое желание возникнет! Вот несколько ссылок на он-лайн конверторы угловых координат:
http://convertr.ru/angle/
http://www.unitconversion.org/unit_converter/angle.html
http://www.1728.com/angles.htm
http://www.fcc.gov/mb/audio/bickel/DDDMMSS-decimal.html
http://www.cleavebooks.co.uk/scol/ccangle.htm
http://convert-to.com/120/angle-units.html
http://www.engineeringtoolbox.com/angle-converter-d_1095.html

Источники:

• как градусы перевести

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

Онлайн калькулятор для перевода единиц измерения углов из минут в градусы и обратно, в дробные части градуса.

5 минут = 0.083 градуса;
15 минут = 0.25 градуса;
20 минут = 0.33 градуса;
30 минут = 0.5 градуса;
40 минут = 0.67 градуса;

I. Механика

Тестирование онлайн

Так как линейная скорость равномерно меняет направление, то движение по окружности нельзя назвать равномерным, оно является равноускоренным.

Угловая скорость

Выберем на окружности точку 1. Построим радиус. За единицу времени точка переместится в пункт 2. При этом радиус описывает угол. Угловая скорость численно равна углу поворота радиуса за единицу времени.

Период и частота

Период вращения T — это время, за которое тело совершает один оборот.

Частота вращение — это количество оборотов за одну секунду.

Частота и период взаимосвязаны соотношением

Связь с угловой скоростью

Линейная скорость

Каждая точка на окружности движется с некоторой скоростью. Эту скорость называют линейной. Направление вектора линейной скорости всегда совпадает с касательной к окружности. Например, искры из-под точильного станка двигаются, повторяя направление мгновенной скорости.

Рассмотрим точку на окружности, которая совершает один оборот, время, которое затрачено — это есть период T. Путь, который преодолевает точка — это есть длина окружности.

Центростремительное ускорение

При движении по окружности вектор ускорения всегда перпендикулярен вектору скорости, направлен в центр окружности.

Используя предыдущие формулы, можно вывести следующие соотношения

Точки, лежащие на одной прямой исходящей из центра окружности (например, это могут быть точки, которые лежат на спице колеса), будут иметь одинаковые угловые скорости, период и частоту. То есть они будут вращаться одинаково, но с разными линейными скоростями. Чем дальше точка от центра, тем быстрей она будет двигаться.

Закон сложения скоростей справедлив и для вращательного движения. Если движение тела или системы отсчета не является равномерным, то закон применяется для мгновенных скоростей. Например, скорость человека, идущего по краю вращающейся карусели, равна векторной сумме линейной скорости вращения края карусели и скорости движения человека.

Вращение Земли

Земля участвует в двух основных вращательных движениях: суточном (вокруг своей оси) и орбитальном (вокруг Солнца). Период вращения Земли вокруг Солнца составляет 1 год или 365 суток. Вокруг своей оси Земля вращается с запада на восток, период этого вращения составляет 1 сутки или 24 часа. Широтой называется угол между плоскостью экватора и направлением из центра Земли на точку ее поверхности.

Связь со вторым законом Ньютона

Согласно второму закону Ньютона причиной любого ускорения является сила. Если движущееся тело испытывает центростремительное ускорение, то природа сил, действием которых вызвано это ускорение, может быть различной. Например, если тело движется по окружности на привязанной к нему веревке, то действующей силой является сила упругости.

Если тело, лежащее на диске, вращается вместе с диском вокруг его оси, то такой силой является сила трения. Если сила прекратит свое действие, то далее тело будет двигаться по прямой

Как вывести формулу центростремительного ускорения

Рассмотрим перемещение точки на окружности из А в В. Линейная скорость равна v_A и v_B соответственно. Ускорение — изменение скорости за единицу времени. Найдем разницу векторов.

Разница векторов есть . Так как , получим

Движение по циклоиде*

В системе отсчета, связанной с колесом, точка равномерно вращается по окружности радиуса R со скоростью , которая изменяется только по направлению. Центростремительное ускорение точки направлено по радиусу к центру окружности.

Теперь перейдем в неподвижную систему, связанную с землей. Полное ускорение точки А останется прежним и по модулю, и по направлению, так как при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой ускорение не меняется. С точки зрения неподвижного наблюдателя траектория точки А — уже не окружность, а более сложная кривая (циклоида), вдоль которой точка движется неравномерно.

Мгновенная скорость определяется по формуле

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью

теория по физике 🧲 кинематика

Криволинейное движение — движение, траекторией которого является кривая линия. Вектор скорости тела, движущегося по кривой линии, направлен по касательной к траектории. Любой участок криволинейного движения можно представить в виде движения по дуге окружности или по участку ломаной.

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью — частный и самый простой случай криволинейного движения. Это движение с переменным ускорением, которое называется центростремительным.

Особенности движения по окружности с постоянной по модулю скоростью:

1. Траектория движения тела есть окружность.
2. Вектор скорости всегда направлен по касательной к окружности.
3. Направление скорости постоянно меняется под действием центростремительного ускорения.
4. Центростремительное ускорение направлено к центру окружности и не вызывает изменения модуля скорости.

Период, частота и количество оборотов

Пусть тело двигается по окружности беспрерывно. Когда оно сделает один оборот, пройдет некоторое время. Когда тело сделает еще один оборот, пройдет еще столько же времени. Это время не будет меняться, потому что тело движется с постоянной по модулю скоростью. Такое время называют периодом.

Период — время одного полного оборота. Обозначается буквой T. Единица измерения — секунды (с).

t — время, в течение которого тело совершило N оборотов

За один и тот же промежуток времени тело может проходить лишь часть окружности или совершать несколько единиц, десятков, сотен или более оборотов. Все зависит от длины окружности и модуля скорости.

Частота — количество оборотов, совершенных в единицу времени. Обозначается буквой ν («ню»). Единица измерения — Гц.

N — количество оборотов, совершенных телом за время t.

Период и частота — это обратные величины, определяемые формулами:

Количество оборотов выражается следующей формулой:

Пример №1. Шарик на нити вращается по окружности. За 10 секунд он совершил 20 оборотов. Найти период и частоту вращения шарика.

Линейная и угловая скорости

Линейная скорость

Линейная скорость — это отношение пройденного пути ко времени, в течение которого этот путь был пройден. Обозначается буквой v. Единица измерения — м/с.

l — длина траектории, вдоль которой двигалось тело за время t

Линейную скорость можно выразить через период. За один период тело делает один оборот, то есть проходить путь, равный длине окружности. Поэтому его скорость равна:

R — радиус окружности, по которой движется тело

Если линейную скорость можно выразить через период, то ее можно выразить и через частоту — величину, обратную периоду. Тогда формула примет вид:

Выразив частоту через количество оборотов и время, в течение которого тело совершало эти обороты, получим:

Угловая скорость

Угловая скорость — это отношение угла поворота тела ко времени, в течение которого тело совершало этот поворот. Обозначается буквой ω. Единица измерения — радиан в секунду (рад./с).

ϕ — угол поворота тела. t — время, в течение которого тело повернулось на угол ϕ

Радиан — угол, соответствующий дуге, длина которой равна ее радиусу. Полный угол равен 2π радиан.

За один полный оборот тело поворачивается на 2π радиан. Поэтому угловую скорость можно выразить через период:

Выражая угловую скорость через частоту, получим:

Выразив частоту через количество оборотов, формула угловой скорости примет вид:

Сравним две формулы:

Преобразуем формулу линейной скорости и получим:

Отсюда получаем взаимосвязь между линейной и угловой скоростями:

Полезные факты

• У вращающихся прижатых друг к другу цилиндров линейные скорости точек их поверхности равны: v₁ = v₂.
• У вращающихся шестерен линейные скорости точек их поверхности также равны: v₁ = v₂.
• Все точки вращающегося твердого тела имеют одинаковые периоды, частоты и угловые скорости, но разные линейные скорости. T₁ = T₂, ν₁ = ν₂, ω₁ = ω₂. Но v₁ ≠ v₂.

Пример №2. Период обращения Земли вокруг Солнца равен одному году. Радиус орбиты Земли равен 150 млн. км. Чему примерно равна скорость движения Земли по орбите? Ответ округлить до целых.

В году 365 суток, в одних сутках 24 часа, в 1 часе 60 минут, в одной минуте 60 секунд. Перемножив все эти числа между собой, получим период в секундах.

За каждую секунду Земля проходит расстояние, равное примерно 30 км.

Центростремительное ускорение

Центростремительное ускорение — ускорение с постоянным модулем, но меняющимся направлением. Поэтому оно вызывает изменение направления вектора скорости, но не изменяет его модуль. Центростремительное ускорение обозначается как a_ц.с.. Единица измерения — метры на секунду в квадрате (м/с 2 ). Центростремительное ускорение можно выразить через линейную и угловую скорости, период, частоту и количество оборотов/время:

Пример №3. Рассчитать центростремительное ускорение льва, спящего на экваторе, в системе отсчета, две оси которой лежат в плоскости экватора и направлены на неподвижные звезды, а начало координат совпадает с центром Земли.

Спящий лев сделает один полный оборот тогда, когда Земля сделает один оборот вокруг своей оси. Земля делает это за время, равное 1 сутки. Поэтому период обращения равен 1 суткам. Количество секунд в сутках: 1 сутки = 24•60•60 секунд = 86400 секунд = 86,4∙10 3 секунд.

Радиус Земли равен 6400 км. В метрах это будет 6,4∙10 6 . Теперь у нас есть все, что нужно для вычисления центростремительного ускорения. Подставляем данные в формулу:

Алгоритм решения

1. Записать исходные данные.
2. Записать формулу для определения искомой величины.
3. Подставить известные данные в формулу и произвести вычисления.

Решение

Записываем исходные данные:

• Радиус окружности, по которой движется автомобиль: R = 100 м.
• Скорость автомобиля во время движения по окружности: v = 20 м/с.

Формула, определяющая зависимость центростремительного ускорения от скорости движения тела:

Подставляем известные данные в формулу и вычисляем:

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Точка движется по окружности радиусом R с частотой обращения ν. Как нужно изменить частоту обращения, чтобы при увеличении радиуса окружности в 4 раза центростремительное ускорение точки осталось прежним?

а) увеличить в 2 раза б) уменьшить в 2 раза в) увеличить в 4 раза г) уменьшить в 4 раза

Алгоритм решения

1. Записать исходные данные.
2. Определить, что нужно найти.
3. Записать формулу зависимости центростремительного ускорения от частоты.
4. Преобразовать формулу зависимости центростремительного ускорения от частоты для каждого из случаев.
5. Приравнять правые части формул и найти искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

Центростремительное ускорение определяется формулой:

Запишем формулы центростремительного ускорения для 1 и 2 случаев соответственно:

Так как центростремительное ускорение в 1 и 2 случае одинаково, приравняем правые части уравнений:

Произведем сокращения и получим:

Это значит, чтобы центростремительное ускорение осталось неизменным после увеличения радиуса окружности в 4 раза, частота должна уменьшиться вдвое. Верный ответ: «б».

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Движение по окружности

Движение по окружности — простейший случай криволинейного движения тела. Когда тело движется вокруг некоторой точки, наряду с вектором перемещения удобно ввести угловое перемещение ∆ φ (угол поворота относительно центра окружности), измеряемое в радианах.

Зная угловое перемещение, можно вычислить длину дуги окружности (путь), которую прошло тело.

Если угол поворота мал, то ∆ l ≈ ∆ s .

Угловая скорость

При криволинейном движении вводится понятие угловой скорости ω , то есть скорости изменения угла поворота.

Определение. Угловая скорость

Угловая скорость в данной точке траектории — предел отношения углового перемещения ∆ φ к промежутку времени ∆ t , за которое оно произошло. ∆ t → 0 .

ω = ∆ φ ∆ t , ∆ t → 0 .

Единица измерения угловой скорости — радиан в секунду ( р а д с ).

Существует связь между угловой и линейной скоростями тела при движении по окружности. Формула для нахождения угловой скорости:

Нормальное ускорение

При равномерном движении по окружности, скорости v и ω остаются неизменными. Меняется только направление вектора линейной скорости.

При этом равномерное движение по окружности на тело действует центростремительное, или нормальное ускорение, направленное по радиусу окружности к ее центру.

a n = ∆ v → ∆ t , ∆ t → 0

Модуль центростремительного ускорения можно вычислить по формуле:

a n = v 2 R = ω 2 R

Докажем эти соотношения.

Рассмотрим, как изменяется вектор v → за малый промежуток времени ∆ t . ∆ v → = v B → — v A → .

В точках А и В вектор скорости направлен по касательной к окружности, при этом модули скоростей в обеих точках одинаковы.

По определению ускорения:

a → = ∆ v → ∆ t , ∆ t → 0

Взглянем на рисунок:

Треугольники OAB и BCD подобны. Из этого следует, что O A A B = B C C D .

Если значение угла ∆ φ мало, расстояние A B = ∆ s ≈ v · ∆ t . Принимая во внимание, что O A = R и C D = ∆ v для рассмотренных выше подобных треугольников получим:

R v ∆ t = v ∆ v или ∆ v ∆ t = v 2 R

При ∆ φ → 0 , направление вектора ∆ v → = v B → — v A → приближается к направлению на центр окружности. Принимая, что ∆ t → 0 , получаем:

a → = a n → = ∆ v → ∆ t ; ∆ t → 0 ; a n → = v 2 R .

При равномерном движении по окружности модуль ускорения остается постоянным, а направление вектора изменяется со временем, сохраняя ориентацию на центр окружности. Именно поэтому это ускорение называется центростремительным: вектор в любой момент времени направлен к центру окружности.

Запись центростремительного ускорения в векторной форме выглядит следующим образом:

Здесь R → — радиус вектор точки на окружности с началом в ее центре.

Тангенциальное ускорение

В общем случае ускорение при движении по окружности состоит из двух компонентов — нормальное, и тангенциальное.

Рассмотрим случай, когда тело движется по окружности неравномерно. Введем понятие тангенциального (касательного) ускорения. Его направление совпадает с направлением линейной скорости тела и в каждой точке окружности направлено по касательной к ней.

a τ = ∆ v τ ∆ t ; ∆ t → 0

Здесь ∆ v τ = v 2 — v 1 — изменение модуля скорости за промежуток ∆ t

Направление полного ускорения определяется векторной суммой нормального и тангенциального ускорений.

Движение по окружности в плоскости можно описывать при помощи двух координат: x и y. В каждый момент времени скорость тела можно разложить на составляющие v x и v y .

Если движение равномерное, величины v x и v y а также соответствующие координаты будут изменяться во времени по гармоническому закону с периодом T = 2 π R v = 2 π ω