Diferença entre aceleração tangencial e aceleração centrípeta: aceleração tangencial vs centrípeta
Aceleração tangencial versus aceleração centrípeta
A aceleração é a taxa de mudança de velocidade e, quando expressa usando o cálculo, é a derivada do tempo da velocidade. A aceleração tangencial e a aceleração centrípeta são componentes da aceleração para uma partícula ou um corpo rígido em movimento circular.
Aceleração Tangencial
Considere uma partícula que se move ao longo de um caminho como mostrado no diagrama. Na instância considerada, a partícula está em movimento angular e a velocidade da partícula é tangencial ao caminho.
A taxa de mudança da velocidade tangencial é definida como a aceleração tangencial, e é denotada por a t .
a t = dv t / dt
No entanto, isso não explica a aceleração total da partícula. De acordo com a primeira lei de Newton, para que uma partícula se desvie do caminho rectilíneo e da volta, deve haver outra força; daí podemos deduzir que deve haver um componente de aceleração direcionado perpendicular ao componente de aceleração tangencial, i. e. para o ponto O na instância mostrada. Este componente de aceleração é conhecido como aceleração normal , e é denotado por a n .
a n = v t 2 / r
Se u t e u n são os vetores unitários nas direções tangencial e normal, a aceleração resultante pode ser dada pela seguinte expressão. a = a
t u t + a n u n = (dv t / dt) t 2 / r) u n Aceleração centrípeta Agora considere que a força que induz a aceleração normal é constante. Neste caso, a partícula entra num caminho circular com um raio r. Este é um caso especial no movimento angular, e a aceleração normal é dada pelo termo aceleração centrípeta. A força que conduz o movimento circular é conhecida como força centrípeta
.
A aceleração centrípeta também é dada pela expressão acima, mas as relações angulares na velocidade e aceleração podem ser usadas para dar em termos de velocidade angular. Portanto, a
c
= v
t 2 / r = -rω 2 (O sinal negativo indica que a aceleração apontou a direção oposta do vetor do raio) A aceleração da rede pode ser obtida pela resultante dos dois componentes a c
e
t . Qual a diferença entre Aceleração Tangencial e Aceleração Centripetal? • As acelerações tangenciais e centrípeta são duas componentes da aceleração de uma partícula / corpo em movimento circular. • A aceleração tangencial é a taxa de mudança da velocidade tangencial, e é sempre tangencial ao caminho circular e normal ao vetor do raio.
• A aceleração centrípeta é apontada para o centro do círculo, e este componente de aceleração é o principal fator que mantém a partícula no caminho circular.
• Para uma partícula em movimento circular, o vetor de aceleração sempre fica dentro do caminho circular.
