Разлика између тангенцијалног убрзања и центрипеталног убрзања

Тангенцијално убрзање вс центрипетално убрзање

Убрзање је брзина промене брзине, а када се изражава коришћењем рачунице, временски је дериват брзине. Тангенцијално убрзање и центрипетално убрзање су компоненте убрзања честице или крутог тијела у кружном покрету.

Тангенцијално убрзање

Размотрите честицу која се креће стазом као што је приказано на дијаграму. У разматраном инстанцу, честица је у кутном кретању, а брзина честице је тангенцијална за путању.

Брзина промене тангенцијалне брзине је дефинисана као тангенцијално убрзање и означена је са а_т.

а_т = дв_т/ дт

Међутим, то не укључује укупно убрзање честице. Према Невтоновом првом закону, да би честица одступила од правоугаоног пута и скренула, мора постојати друга сила; стога можемо закључити да мора постојати компонента убрзања усмјерена окомито на тангенцијалну компоненту убрзања, тј. према тачки О на приказаном примјеру. Ова компонента убрзања је позната као нормално убрзање, и означен је са а_н.

а_н = в_т²/ р

Ако у_т и у_н су јединични вектори у тангенцијалном и нормалном правцу, резултирајуће убрзање може се дати следећим изразом.

а = а_ту_т + а_ну_н = (дв_т/ дт) у_т + (в_т²/ р) у_н

Центрипетално убрзање

Сада узмите у обзир да је сила која индукује нормално убрзање константна. У том случају честица улази у кружну путању са полумјером р. То је посебан случај у кутном кретању, а нормално убрзање добива назив центрипетално убрзање. Сила која покреће кружно кретање позната је и као центрипетална сила.

Центрипетално убрзање је такође дато горњим изразом, али кутни односи у брзини и убрзању могу се користити да се дају у односу на угаону брзину.

Стога,

а_ц = в_т²/ р = -рω²

(Негативни знак означава да је убрзање усмерено у супротном смеру од вектора радијуса)

Нето убрзање се може добити резултантама двеју компоненти а_ц и а_т.

Која је разлика између тангенцијалног убрзања и центрипеталног убрзања?

• Тангенцијална и центрипетална убрзања су две компоненте убрзања честице / тела у кружном покрету.

• Тангенцијално убрзање је стопа промене тангенцијалне брзине и увек је тангенцијална за кружни пут, а нормална за вектор радијуса..

• Центрипетално убрзање усмјерено је према средини круга, а ова компонента убрзања је главни фактор који задржава честицу у кружној путањи.

• За честицу у кружном покрету, вектор убрзања увек лежи унутар кружне путање.