Calculadora de velocidad angular: rpm, rad/s y velocidad lineal
Calcula la velocidad angular en rad/s a partir de rpm, Hz o grados por segundo, de la velocidad lineal y el radio, de un ángulo girado en un tiempo o del periodo de una vuelta, con todas las unidades, la velocidad lineal y la aceleración centrípeta en tu radio, y la fuerza, el momento angular y la energía cinética para una masa.
Cómo funciona
Desde rpm: ω = 2π · rpm ÷ 60 · Desde la velocidad lineal: ω = v ÷ r · Desde un ángulo: ω = Δθ ÷ t · Desde el periodo: ω = 2π ÷ T · f = ω ÷ 2π · v = ω · r · a = ω² · r · F = m · ω² · r · L = I · ω · Ec = ½ · I · ω² (masa puntual: I = m · r²)
La velocidad angular ω indica qué tan rápido gira algo, en radianes por segundo. Una vuelta completa son 2π radianes, así que para pasar de rpm a rad/s se multiplica por 2π y se divide entre 60; las vueltas por segundo son la frecuencia en hertz, y el periodo es su inverso. También puedes partir de la velocidad lineal de un punto y su distancia al eje (ω = v ÷ r), de un ángulo recorrido en un tiempo medido o de lo que tarda una vuelta. Todos los puntos de un cuerpo rígido que gira comparten la misma ω, pero su velocidad lineal crece con la distancia al eje (v = ω · r), igual que la aceleración centrípeta que lo mantiene en su círculo (a = ω² · r). Si escribes una masa en «Más opciones», obtienes la fuerza centrípeta, el momento angular y la energía cinética de rotación, tomándola como una masa puntual en el radio.
Ejemplo resuelto
El tambor de la lavadora de Sofía gira a 60 rpm, es decir, una vuelta por segundo: ω = 2π × 60 ÷ 60 = 2π ≈ 6.2832 rad/s, 1 Hz y 360 °/s. Con un radio de 0.5 m, la ropa pegada a la pared se mueve a 6.2832 × 0.5 ≈ 3.142 m/s (11.3 km/h) y siente 6.2832² × 0.5 ≈ 19.74 m/s², unos 2 g. La Tierra da una vuelta cada 23.934 horas, así que ω = 2π ÷ 86,164 s ≈ 7.292 × 10⁻⁵ rad/s, y un punto del ecuador (6,371 km) se mueve a unos 464.6 m/s.
Fuentes: Angular velocity — Wikipedia · NIST SI Brochure: the radian and units of angular velocity
Preguntas frecuentes
¿Cómo convierto rpm a rad/s?
Multiplica las rpm por 2π y divide entre 60, que es lo mismo que multiplicar por 0.10472. 60 rpm son exactamente 2π ≈ 6.283 rad/s, y 3,500 rpm son unos 366.5 rad/s.
¿Por qué la velocidad lineal cambia a lo largo de una rueda?
Todos los puntos giran con la misma velocidad angular, pero uno más alejado del centro recorre un círculo más grande en el mismo tiempo, así que su velocidad lineal v = ω · r es mayor. La tabla de velocidades a otras distancias lo muestra.
¿Qué es un radián?
Es el ángulo que abarca un arco de la misma longitud que el radio. Una circunferencia completa tiene 2π radianes (unos 6.283), por eso 2π aparece en todas las fórmulas de rotación.
¿Qué diferencia hay entre velocidad angular y frecuencia angular?
En una rotación constante son el mismo número en rad/s. La frecuencia f en hertz cuenta vueltas completas por segundo, y ω = 2πf. El periodo T = 1/f es lo que tarda una vuelta.
¿Cómo saco la velocidad angular de un ángulo y un tiempo?
Elige «Ángulo girado en un tiempo», escribe el ángulo en grados, radianes o vueltas y el tiempo que tardó. La calculadora divide el ángulo en radianes entre el tiempo en segundos: 90° en 0.5 s son 1.571 rad ÷ 0.5 s ≈ 3.14 rad/s.
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Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula y las unidades para tu caso concreto.