End-Winkelgeschwindigkeit
Ein Rad, das sich mit 10 rad/s dreht und jede Sekunde 2 rad/s zulegt, erreicht nach 5 Sekunden 20 rad/s: Der Rechner addiert αt zu ω₀ und zeigt jeden Schritt. Ein negatives α beschreibt das Abbremsen. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Winkelgeschw. ω0
- 10
- Alpha
- 2
- T
- 5
- Omega
- 20
- Endwinkelgeschwindigkeit
- 20
- Gleichung
- ω = 10 + (2) · (5) = 20
Ein Rechner für die End-Winkelgeschwindigkeit wendet die erste Gleichung der Rotationskinematik bei konstanter Winkelbeschleunigung an: die End-Winkelgeschwindigkeit ω ist gleich der Anfangs-Winkelgeschwindigkeit ω₀ plus Winkelbeschleunigung α multipliziert mit der verstrichenen Zeit t.
Was ω = ω₀ + αt in der Rotationskinematik bedeutet
Bei konstanter Winkelbeschleunigung ändert sich die Winkelgeschwindigkeit eines starren Körpers mit fester Rate. Ist die Winkelgeschwindigkeit zu Beginn eines Intervalls ω₀ und bleibt die Winkelbeschleunigung α über die Dauer t, so ist die Winkelgeschwindigkeit am Ende dieses Intervalls genau ω gleich ω₀ plus α mal t. Das ist das rotatorische Analogon der linearen SUVAT-Gleichung v gleich u plus a mal t: sie verknüpft nur Winkelgeschwindigkeit, Winkelbeschleunigung und Zeit und erfordert keine Kenntnis der Winkelverschiebung.
Die Anfangs-Winkelgeschwindigkeit ω₀ kann je nach gewähltem positivem Drehsinn positiv oder negativ sein; die Winkelbeschleunigung α kann ebenso positiv (Beschleunigung der Drehung im positiven Sinn) oder negativ (Auslaufen oder Beschleunigung entgegengesetzt zur positiven Achse) sein. Die Zeit t ist die verstrichene Dauer des Intervalls und muss für diesen Rechner nichtnegativ sein — negatives t würde die kausale Lesart von «nach der Zeit t» umkehren, nach der Lernende suchen, wenn sie einen End-Winkelgeschwindigkeitsrechner nachschlagen. Ist t null, gibt es kein Intervall, also ist ω definitionsgemäß gleich ω₀.
Ist α null, ist die Rotation gleichförmig und die Winkelgeschwindigkeit ändert sich nie. Das Werkzeug wandelt keine Einheiten um: steht ω₀ in Radiant pro Sekunde und α in Radiant pro Sekunde zum Quadrat, muss t in Sekunden sein, damit α mal t dieselbe Einheit wie ω₀ hat und ihre Summe eine konsistente Winkelgeschwindigkeit ist.
Dieselbe Regel gilt in jedem kohärenten System — Umdrehungen pro Sekunde mit passender Winkelbeschleunigung oder Grad pro Sekunde nach konsistenter Umrechnung — sodass Aufrufer ein System von Anfang bis Ende beibehalten, statt rad/s und RPM mitten in der Gleichung ohne Umrechnung zu mischen.
Anwendungsfälle
Hausaufgabenprüfung zur Rotationskinematik
Studierende geben ω₀, α und t aus Lehrbuchaufgaben mit konstanter Winkelbeschleunigung ein und vergleichen handschriftliches ω und Substitutionschritte mit einem deterministischen Ergebnis vor der Abgabe.
Unit-Tests für Rotationshilfen in Simulatoren
Erzeugen Sie bekannte Gut-Fälle für Hochdrehen, Auslaufen und Nullzeit sowie bewusste Ablehnungen bei nichtnumerischer Eingabe und negativer Zeit als Erwartungswerte für Coding-Katas in Spielen oder Physik-Engines.
Labor-Vorprüfung vor Mehrsegment-Spinmodellen
Pipelines validieren zuerst die End-Winkelgeschwindigkeit aus ω₀, α und t und verzweigen erst dann zu Winkelverschiebung oder Multiintervall-Trajektorien, wenn die Einzelintervall-Prüfung mit den Labornotizen übereinstimmt.
Häufige Fragen
Wie berechne ich die End-Winkelgeschwindigkeit aus ω₀, α und t?
Halten Sie alle drei in einem konsistenten Einheitensystem (z. B. rad/s, rad/s², s).
Was passiert bei nichtnumerischer Eingabe?
Fehlende Felder, leere Strings, Wörter und nichtendliche Werte werden abgelehnt und nicht berechnet.
Warum wird negative Zeit abgelehnt?
Die verstrichene Dauer kann in diesem Modell «nach der Zeit t» nicht rückwärts laufen. Verwenden Sie nichtnegatives t; die Zeit null liefert korrekt ω gleich ω₀.
Brauche ich den überstrichenen Winkel?
Nein. Diese Beziehung verbindet nur Winkelgeschwindigkeit, Winkelbeschleunigung und Zeit, der Winkel wird also nicht benötigt. Suchen Sie genau diesen Winkel, nutzen Sie den Rechner für den Winkelweg.
Dürfen α oder ω₀ negativ sein?
Ja, beide tragen ein Vorzeichen, bezogen auf die von Ihnen gewählte positive Drehrichtung. Wirkt α gegen den Drehsinn, wird die Drehung langsamer; ist α null, bleibt die Winkelgeschwindigkeit unverändert, und bei einer Zeit von null ist das Ergebnis einfach ω₀.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"omega0":10,"alpha":2,"t":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"omega0": 10,
"alpha": 2,
"t": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"omega0": 10,
"alpha": 2,
"t": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"omega0":10,"alpha":2,"t":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"omega0":10,"alpha":2,"t":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"omega0": 10,
"alpha": 2,
"t": 5
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.angular_velocity_final",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_abs | 1000000000000 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Geben Sie drei endliche Zahlen ein —omega0 (anfängliche Winkelrate), alpha (konstante Winkelbeschleunigung) und t (nichtnegative Zeit)— und das Werkzeug liefert die gerundete End-Winkelgeschwindigkeit, eine lesbare Substitutionsgleichung, eine kurze Physik-Meldung und geordnete Schrittstrings, die Sie in Hausaufgabenprüfungen oder automatisierte Tests einfügen können. Nichtnumerische Eingaben und negative Zeiten werden mit einem klaren invalid_input-Fehler abgelehnt, weil das Modell endliche Zahlen braucht und die verstrichene Dauer nicht rückwärts laufen kann; die Zeit null liefert korrekt ω gleich ω₀. Auslaufen (negatives alpha), umgekehrter Drehsinn und gleichförmige Rotation (alpha gleich null) werden über vorzeichenbehaftete omega0- und alpha-Werte unterstützt. Der Preis ist eine pauschale $0.002 pro erfolgreicher API-Anfrage; fehlgeschlagene Validierung wird nie berechnet.
Wie Sie die API aufrufen und was zurückkommt
Senden Sie einen JSON-Body mit drei erforderlichen endlichen Zahlen: omega0 (Aliasse omega_i, omega_initial, w0 und initial_angular_velocity), alpha (Aliasse angular_acceleration und ang_accel) und t (Aliasse time und duration). Die Absolutwerte von omega0 und alpha müssen innerhalb der veröffentlichten Grenze von einer Billion bleiben; t muss zwischen null und einer Billion inklusive liegen. Fehlgeschlagene Validierung — fehlende Felder, nichtendliche oder nichtnumerische Werte, Werte außerhalb der Absolutgrenzen, ein nichtendliches Produkt, eine End-Winkelgeschwindigkeit außerhalb der Absolutkappe oder negatives t — liefert invalid_input und wird nie berechnet. Der Preis ist eine pauschale $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheit item. Bevorzugen Sie JSON-Zahlen, wenn Sie den Client steuern; String-Zahlen werden nur akzeptiert, wenn sie einem strengen endlichen Zahlenmuster entsprechen, wodurch Hausaufgaben-Formular-Einfügepfade funktionieren, ohne willkürlichen Text wie Wörter oder leere Strings zu akzeptieren.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen
Verwenden Sie vor dem Aufruf ein konsistentes Einheitensystem für alle drei Eingaben; diese Seite führt keine Einheitenumrechnung zwischen rad/s und RPM durch. Bevorzugen Sie diese Fähigkeit, wenn Sie Anfangs-Winkelgeschwindigkeit, konstante Winkelbeschleunigung und verstrichene Zeit bereits kennen und nur die End-Winkelrate brauchen; gibt Ihr Ausgangsproblem Winkelverschiebung statt Zeit, ordnen Sie zuerst eine andere rotatorische kinematische Gleichung um. Halten Sie omega0, alpha und t im veröffentlichten Absolutbereich, damit das Produkt alpha mal t und die Summe omega0 plus alpha t in IEEE-Doppelpräzision auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Kombinieren Sie Unterrichtsbeispiele bewusst: omega0 gleich zehn, alpha gleich zwei, t gleich fünf ergibt omega gleich zwanzig; omega0 gleich zwanzig, alpha gleich minus vier, t gleich drei ergibt Auslaufen auf acht; omega0 gleich fünf, alpha gleich null, t gleich zwölf zeigt gleichförmige Rotation; und ein nichtnumerisches alpha oder t gleich minus eins zeigt den strengen invalid_input-Pfad. Beim Lehren von Richtungskonventionen halten Sie das Vorzeichen von alpha am positiven Drehsinn ausgerichtet, den Sie für omega0 gewählt haben, statt «langsamer werden» ohne Achsendefinition immer als negativ zu behandeln. Diese Seite richtet sich an Personen, die nach einem End-Winkelgeschwindigkeitsrechner, omega gleich omega null plus alpha t oder Rotationskinematik online suchen; sie ist kein vollständiges rotatorisches SUVAT-Set, das auch Winkelverschiebung oder Zeit bei gemischten Unbekannten löst, kein Integrator variabler Beschleunigung und kein linearer Endgeschwindigkeits-Rechner (nutzen Sie den linearen Rechner v gleich u plus a t für Translation). Fehlgeschlagene Aufgaben mit invalid_input verbrauchen kein Prepaid-Guthaben, was Erkundungsskripte günstig hält, wenn Lernende absichtlich fehlerhafte Eingaben senden. Roundtrip-Prüfungen sind einfach: rechnen Sie omega0 plus alpha mal t von Hand nach und bestätigen Sie die Übereinstimmung mit dem veröffentlichten omega innerhalb derselben Zwölf-Dezimalstellen-Rundung der Antwort.
Technische Fragen
Können α oder ω₀ negativ sein?
Ja. Negatives alpha bedeutet Auslaufen oder Beschleunigung entgegengesetzt zum positiven Drehsinn; negatives omega0 bedeutet anfängliche Rotation entgegen diesem Sinn. Nur die Zeit ist auf nichtnegativ beschränkt.
Was kostet der Rechner für die End-Winkelgeschwindigkeit?
Das Browser-Werkzeug ist kostenlos. API-Anfragen nutzen Prepaid-KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Aufruf; ungültige Eingabe wird nicht berechnet.