Cos'è l'accelerazione tangenziale?
Molti oggetti viaggiano in un movimento circolare.Questi includono pattinatori di ghiaccio, automobili e pianeti.Alla fine del 1600, Isaac Newton studiò un movimento circolare e definiva diverse nuove proprietà di questi sistemi.L'accelerazione tangenziale è uno dei componenti che ha derivato, tra molti altri.
Newton ha osservato che un oggetto una volta in movimento viaggerà in linea retta a meno che non venga applicata una forza esterna.Un oggetto che percorre un percorso circolare è soggetto a una forza che tira o spinge verso il centro del cerchio, chiamata forza normale o centripeta.Nessuna di queste forze è lungo il percorso curvo.Sono continuamente ad angoli reciproci l'uno con l'altro.
In movimento lineare, un oggetto una volta messo in moto rimarrà in movimento se non agendo da un'altra forza.Non è richiesta un'energia aggiuntiva.Ciò non è vero per il movimento circolare.
L'oggetto che si muove in un cerchio a una velocità costante, misurato in rivoluzioni al minuto, ha una velocità tangenziale costante e una velocità angolare costante.Nel movimento lineare, quando la velocità è costante, l'accelerazione è zero.L'accelerazione tangenziale è positiva.L'energia è necessaria per continuare a cambiare la direzione continuamente.
L'accelerazione tangenziale è uguale alla velocità tangenziale quadrata, divisa per il raggio.È anche calcolato dai tempi di raggio la velocità angolare quadrata.Si possono fare due osservazioni sull'accelerazione tangenziale da queste equazioni.L'accelerazione lineare è un fattore solo della velocità, mentre l'accelerazione tangenziale è un fattore di velocità quadrata.La sensazione di velocità è molto più forte in un'auto di rotazione di una che si muove alla stessa velocità lineare in direzione lineare.
L'accelerazione tangenziale è un fattore del raggio.Man mano che il raggio diventa più grande, l'accelerazione tangenziale diventa più piccola per la stessa velocità angolare.Dichiarato in modo diverso, poiché il raggio diventa più piccolo, senza ingresso energetico aggiuntivo, la velocità angolare aumenta.
Le persone sfruttano quotidianamente le leggi del movimento applicate a percorsi circolari o curvi.I conducenti qualificati rallentano prima e poi mantengono il pedale del gas leggermente impegnato durante le curve strette.L'energia aggiuntiva mantiene le ruote che rotolano in avanti invece di slittare lateralmente.
Il skidding si verifica quando la forza centripeta che alimenta l'accelerazione tangenziale diminuisce.I pattinatori di ghiaccio si infilano le braccia e la gamba libera vicino al loro corpo per girare più velocemente.Diverse missioni spaziali hanno usato l'attrazione gravitazionale della luna o altri corpi celesti per accelerare la capsula dello spazio in un percorso curvo desiderato.