Vad är tangentiell acceleration?

Många föremål reser i en cirkulär rörelse.Dessa inkluderar skridskoåkare, bilar och planeter.I slutet av 1600 -talet studerade Isaac Newton cirkulär rörelse och definierade flera nya egenskaper hos dessa system.Tangentiell acceleration är en av de komponenter som han härledde, bland många andra.

Newton observerade att ett objekt en gång i rörelse kommer att resa i en rak linje såvida inte en extern kraft tillämpas.Ett föremål som reser en cirkulär väg är föremål för en kraft som antingen drar eller skjuter mot cirkelns mitt, kallad den normala eller centripetalkraften.Ingen av dessa krafter är längs den böjda vägen.De är kontinuerligt i rät vinkel mot varandra.

I linjär rörelse kommer ett objekt som en gång har i rörelse att förbli i rörelse såvida det inte verkar av en annan kraft.Ytterligare energi krävs inte.Detta gäller inte cirkulär rörelse.

Objektet som rör sig i en cirkel med konstant hastighet, mätt i revolutioner per minut, har en konstant tangentiell hastighet och en konstant vinkelhastighet.I linjär rörelse, när hastigheten är konstant, är accelerationen noll.Den tangentiella accelerationen är positiv.Energi krävs för att fortsätta ändra riktning kontinuerligt.

tangentiell acceleration är lika med tangentiell hastighet kvadrat, dividerad med radien.Det beräknas också av radien gånger den vinkelhastigheten kvadrat.Två observationer kan göras om tangentiell acceleration från dessa ekvationer.Linjär acceleration är en faktor för endast hastighet, medan tangentiell acceleration är en faktor av hastighetskvadrat.Känslan av hastighet är mycket starkare i en vändbil än en som rör sig med samma linjära hastighet i en linjär riktning.

Tangentialaccelerationen är en faktor för radien.När radien blir större blir den tangentiella accelerationen mindre för samma vinkelhastighet.Anges annorlunda, när radien blir mindre, utan ytterligare energiinmatning, ökar vinkelhastigheten.

Människor drar nytta av rörelselagen som tillämpas på cirkulära eller böjda vägar dagligen.Färdiga förare bromsar först och håller sedan gaspedalen något engagerad under snäva svängar.Den extra energin håller hjulen rullande framåt istället för att glida i sidled.

Skidning inträffar när centripetalkraften som matar den tangentiella accelerationen minskar.Skatare tappar armarna och det fria benet nära kroppen för att snurra snabbare.Flera rymduppdrag har använt gravitationens drag i månen eller andra himmelkroppar för att påskynda rymdkapseln till en önskad krökt stig.