정의
각속도(angular velocity)는 물체가 회전하거나 곡선을 따라 움직일 때, 단위 시간당 변하는 각도(라디안)의 크기를 나타내는 물리량이다. 크기와 방향을 모두 가지는 벡터량이며, 국제단위계(SI)에서는 라디안 매 초(rad/s)로 표현한다.
수식
- 크기: $\omega = \frac{d\theta}{dt}$
여기서 $\theta$는 회전 각도(라디안), $t$는 시간이다. - 벡터 형태: $\boldsymbol{\omega} = \frac{d\boldsymbol{\theta}}{dt}$
$\boldsymbol{\theta}$는 회전축을 기준으로 한 방향을 의미하며, 오른손 법칙에 따라 방향이 정해진다.
관련 물리량
- 선속도($v$)와의 관계: $v = r\omega$ (단, $r$은 회전 반경)
- 각가속도($\alpha$)와의 관계: $\alpha = \frac{d\omega}{dt}$
측정 및 적용 분야
각속도는 회전 기계(예: 엔진, 터빈), 천체의 궤도 운동, 전자기학(자기 회전), 로봇 공학 등 다양한 분야에서 측정·분석된다. 측정 방법으로는 광학식 엔코더, 자이로스코프, 레이저 도플러 진동계 등이 사용된다.
어원 및 사용 맥락
- “각”(角) – 회전이나 기하학적 의미의 ‘angle’
- “속도”(速度) – 시간당 이동 거리·변화량을 의미하는 ‘velocity’ 혹은 ‘speed’
따라서 “각속도”는 “각(θ)의 변화 속도”라는 의미를 갖는 한국어 복합어로, 물리·공학 분야에서 표준 용어로 널리 사용된다.
