La relación entre velocidad lineal y velocidad de rotación se puede expresar mediante una fórmula simple: la velocidad lineal (V) es igual a la velocidad angular (ω) multiplicada por el radio (R), es decir, V=ω×R . La velocidad angular se puede calcular a partir de la velocidad de rotación (n, en revoluciones por segundo) y la fórmula es ω=n×2π. La velocidad de rotación, como parámetro clave del movimiento de rotación de un objeto, es la relación entre el número de rotaciones y el tiempo y se utiliza para medir la velocidad de rotación de equipos como motores.
En aplicaciones prácticas, como en el campo de la ingeniería eléctrica, los tacómetros se suelen utilizar para medir la velocidad de rotación, incluidos los de tipo mecánico centrífugo y electrónico digital. La unidad de velocidad de rotación generalmente se expresa como revoluciones por segundo, que en realidad refleja la velocidad angular. Simplemente multiplique el número de revoluciones por 2π para convertirla a velocidad angular en radianes por segundo (rad/s). En base a esto, tenemos la fórmula de la velocidad lineal: V=W×2πR, donde W representa la velocidad de rotación y R es el radio de rotación.
Además, en el movimiento circular uniforme, la velocidad lineal es proporcional a la longitud del arco (S) y al tiempo (△t) que pasa por esta longitud del arco, es decir, v=S/△t. En la fórmula v=2πr/T, la velocidad lineal está estrechamente relacionada con pi, el radio r y el período T. Si un objeto realiza movimiento circular y traslación al mismo tiempo, como un punto en una rueda, su velocidad lineal está determinada por la suma vectorial de la velocidad del movimiento circular (ωr) y la velocidad de traslación (v), es decir, v=ωr+v.