Разлика между тангенциално ускорение и центропетално ускорение

Тангенциално ускорение срещу централно ускорение

Ускорението е скоростта на промяна на скоростта и когато се изразява с помощта на смятане, това е времевото производно на скоростта. Тангенциално ускорение и центростремително ускорение са компоненти на ускорението за частица или твърдо тяло в кръгово движение.

Тангенциално ускорение

Помислете за частица, която се движи по път, както е показано на диаграмата. В разглеждания случай частицата е в ъглово движение и скоростта на частицата е тангенциална спрямо пътя.

Скоростта на промяна на тангенциалната скорост се определя като тангенциалното ускорение и се обозначава с а_T.

а_T = dv_T/ DT

Това обаче не отчита общото ускорение на частицата. Според първия закон на Нютон, за да може частицата да се отклони от праволинейния път и да се обърне, трябва да има друга сила; Следователно можем да заключим, че трябва да има компонент на ускорение, насочен перпендикулярно на компонента на тангенциалното ускорение, т.е. към точката O в показания случай. Този компонент на ускорението е известен като нормално ускорение, и се обозначава с а_н.

а_н = v_T²/ г

ако ф_T и ф_н са единичните вектори в тангенциална и нормална посока, полученото ускорение може да бъде дадено със следния израз.

a = a_Tф_T + а_нф_н = (dv_T/ dt) ф_T + (V_T²/ г) ф_н

Центропетално ускорение

Сега помислете, че силата, предизвикваща нормалното ускорение, е постоянна. В този случай частицата навлиза в кръгов път с радиус r. Това е специален случай при ъглово движение, а нормалното ускорение се дава на термина центростремително ускорение. Силата, движеща кръговото движение, е известна като центробежна сила.

Центрипеталното ускорение се дава и от горния израз, но ъгловите отношения в скоростта и ускорението могат да се използват за даването му по отношение на ъгловата скорост.

Следователно,

а_{° С} = v_T²/ r = -rω²

(Отрицателният знак показва, че ускорението, насочено в обратна посока на радиусния вектор)

Нетното ускорение може да се получи чрез резултата от двата компонента a_{° С} и a_T.

Каква е разликата между тангенциално ускорение и центропетално ускорение?

• Тангенциални и центростремителни ускорения са два компонента на ускорението на частица / тяло в кръгово движение.

• Тангенциалното ускорение е скоростта на промяна на тангенциалната скорост и винаги е тангенциална спрямо кръговия път и нормална спрямо радиусния вектор.

• Центрипеталното ускорение е насочено към центъра на окръжността и този компонент за ускорение е основният фактор, който задържа частицата в кръговия път.

• За частица в кръгово движение векторът на ускорението винаги се намира в кръговия път.