Rozdiel medzi tangenciálnym zrýchlením a odstredivým zrýchlením

Tangenciálne zrýchlenie verzus odstredivé zrýchlenie

Zrýchlenie je rýchlosť zmeny rýchlosti a keď je vyjadrená pomocou počtu, je to časová derivácia rýchlosti. Tangenciálne zrýchlenie a centripetálne zrýchlenie sú súčasťou zrýchlenia pre časticu alebo tuhé teleso v kruhovom pohybe..

Tangenciálna akcelerácia

Zoberme si časticu pohybujúcu sa pozdĺž cesty, ako je to znázornené na obrázku. V uvažovanom prípade je častica v uhlovom pohybe a rýchlosť častice je tangenciálna k dráhe.

Miera zmeny tangenciálnej rýchlosti je definovaná ako tangenciálne zrýchlenie a označuje sa _T.

_T = dv_T/ dt

To však nezohľadňuje celkové zrýchlenie častice. Podľa prvého Newtonovho zákona musí častice odchýliť sa od priamky a odbočiť, musí existovať ďalšia sila; preto môžeme odvodiť, že musí existovať zrýchľovacia zložka nasmerovaná kolmo na tangenciálnu zrýchľovaciu zložku, t. Táto zložka zrýchlenia je známa ako normálne zrýchlenie, a označuje sa to _n.

_n = v_T²/ r

ak u_T a u_n sú jednotkové vektory v tangenciálnom a normálnom smere, výsledné zrýchlenie môže byť dané nasledujúcim výrazom.

a = a_Tu_T + _nu_n = (dv_T/ dt) u_T + (v_T²/ r) u_n

Odstredivé zrýchlenie

Teraz zvážte, že sila vyvolávajúca normálne zrýchlenie je konštantná. V tomto prípade častice vstupujú do kruhovej dráhy s polomerom r. Toto je špeciálny prípad uhlového pohybu a normálne zrýchlenie sa nazýva centripetálne zrýchlenie. Sila poháňajúca kruhový pohyb je známa ako dostredivá sila.

Centipetálne zrýchlenie je tiež dané vyššie uvedeným výrazom, ale uhlové vzťahy v rýchlosti a zrýchlení sa dajú použiť na vyjadrenie uhlovej rýchlosti..

teda,

_C = v_T²/ r = -rω²

(Záporné znamenie označuje, že zrýchlenie bolo namierené v opačnom smere ako vektor polomeru)

Čisté zrýchlenie sa dá dosiahnuť výsledkom dvoch zložiek a_C a a_T.

Aký je rozdiel medzi tangenciálnym zrýchlením a odstredivým zrýchlením?

• Tangenciálne a centripetálne zrýchlenia sú dve zložky zrýchlenia častice / telesa v kruhovom pohybe.

• Tangenciálne zrýchlenie je rýchlosť zmeny tangenciálnej rýchlosti a je vždy tangenciálna k kruhovej dráhe a je kolmá na vektor polomeru..

• Odstredivé zrýchlenie je nasmerované na stred kruhu a táto zložka zrýchlenia je hlavným faktorom, ktorý udržuje časticu v kruhovej dráhe..

• Pre časticu v kruhovom pohybe leží vektor zrýchlenia vždy v kruhovej dráhe.