لحساب سرعة الزاوية على حافة الخارجية للعجلة يجب معرفة العلاقة بين السرعة الخطية والسرعة الزاوية للجسم.
العلاقة بين السرعة الزاوية (v) والسرعة الخطية (v) هي:
v = r * ω
حيث:
v = السرعة الخطية
r = نصف قطر العجلة
ω = سرعة الزاوية
من المعطيات نعرف أن نصف قطر الحافة الداخلية للعجلة يساوي 50 سم = 0.5 متر.
نستخدم هذه المعلومات لحساب سرعة الزاوية على حافة الدائرة الخارجية:
بما أن السرعة الزاوية (ω) هي ثابتة بالنسبة للجسم الصلب، فإنها تكون متساوية على الحافتين الداخلية والخارجية:
v داخل = v خارج
بالتالي:
0.5 متر * ω داخل = r خارج * ω خارج
0.5 * ω داخل = 1 * ω خارج
بما أن سرعة الزواية على الحافة الداخلية معروفة وهي:
0.5 * ω داخل = 20 m/s
نستخدم هذه القيمة لحساب سرعة الزواية على حافة الخارجية:
0.5 * 20 = 1 * ω خارج
10 = ω خارج
إذاً، سرعة الزاوية على حافة العجلة الخارجية تبلغ 10 rad/s.
