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Qu'est-ce que l'accélération tangentielle?

De nombreux objets voyagent dans un mouvement circulaire.Il s'agit notamment des patineurs de glace, des voitures et des planètes.À la fin des années 1600, Isaac Newton a étudié le mouvement circulaire et a défini plusieurs nouvelles propriétés de ces systèmes.L'accélération tangentielle est l'une des composantes qu'il a dérivées, entre autres.

Newton a observé qu'un objet une fois en mouvement se déplacera en ligne droite à moins qu'une force externe ne soit appliquée.Un objet parcourant un chemin circulaire est soumis à une force qui tire ou pousse vers le centre du cercle, appelé la force normale ou centripète.Aucune de ces forces n'est le long du chemin incurvé.Ils sont en continu à angle droit les uns aux autres.

En mouvement linéaire, un objet une fois mis en mouvement restera en mouvement à moins d'être mis sur une autre force.Une énergie supplémentaire n'est pas requise.Ce n'est pas vrai pour le mouvement circulaire.

L'objet se déplaçant dans un cercle à un rythme constant, mesuré en révolutions par minute, a une vitesse tangentielle constante et une vitesse angulaire constante.En mouvement linéaire, lorsque la vitesse est constante, l'accélération est nulle.L'accélération tangentielle est positive.L'énergie est nécessaire pour continuer à changer la direction en continu.

L'accélération tangentielle est égale à la vitesse tangentielle au carré, divisée par le rayon.Il est également calculé par le rayon fois la vitesse angulaire au carré.Deux observations peuvent être faites sur l'accélération tangentielle de ces équations.L'accélération linéaire est un facteur uniquement de la vitesse, tandis que l'accélération tangentielle est un facteur de vitesse au carré.La sensation de vitesse est beaucoup plus forte dans une voiture qui tourne que celle qui se déplace à la même vitesse linéaire dans une direction linéaire.

L'accélération tangentielle est un facteur du rayon.À mesure que le rayon devient plus grand, l'accélération tangentielle devient plus petite pour la même vitesse angulaire.Énoncés différemment, à mesure que le rayon devient plus petit, sans entrée d'énergie supplémentaire, la vitesse angulaire augmente.

Les gens profitent des lois du mouvement telles qu'elles sont appliquées quotidiennement aux chemins circulaires ou incurvés.Les conducteurs qualifiés ralentissent d'abord, puis gardent la pédale de gaz légèrement engagée pendant les virages serrés.L'énergie supplémentaire maintient les roues en avant au lieu de déraper latéralement.

Le dérapage se produit lorsque la force centripète qui alimente l'accélération tangentielle diminue.Les patineurs de glace rachent leurs bras et la jambe libre près de leur corps pour tourner plus vite.Plusieurs missions spatiales ont utilisé l'attraction gravitationnelle de la lune ou d'autres corps célestes pour accélérer la capsule spatiale dans un chemin incurvé souhaité.