En physique, et plus spécifiquement en mécanique, la vitesse angulaire ω, aussi appelée fréquence angulaire, est une mesure de la vitesse de rotation.
Elle s'exprime dans le système international en radians par seconde (rad.s-1), ou plus simplement en s-1 puisque les angles sont des grandeurs sans dimension ; elle reste de manière courante donnée en tours par minute (tr/min).
Une révolution complète est égale à 2π radians, donc :
où
L'utilisation de la vitesse angulaire au lieu de la fréquence ordinaire est pratique dans maintes applications car elle permet d'éviter l'apparition excessive de π.
En fait, elle est utilisée dans de nombreux domaines de la physique comme la mécanique quantique et l'électromagnétisme.
Par exemple :
En utilisant la fréquence ordinaire, cette équation serait :
Aussi notez que :
Et donc:
On utilise parfois un vecteur vitesse angulaire . Il s'agit du vecteur :
Quels que soient les solides A, B et C, les fréquences de rotations sont liées par : . Remarque: il ne s'agit pas vraiment de vecteur puisque le symétrique dans un miroir est inversé.
Soit un solide S. Si A et B sont deux points de ce solide, alors : cette formule montre bien que " ω " (omega) n'est pas une vitesse est une vitesse.
Par analogie : lorsqu'un mouvement n'est pas rectiligne, on peut regarder de façon ponctuelle sa vitesse et sa direction à un instant donné. De la même façon, s'il n'est pas en rotation, on peut considérer de façon ponctuelle une vitesse angulaire et un centre de rotation.
Le centre instantané de rotation de A par rappport à B, pour l'instant t est le point I de A vérifiant :