Teğetsel Hızlanma ile Merkezcil Hızlanma Arasındaki Fark

Teğetsel İvme ve Merkezcil İvme

Hızlanma hız değişim hızıdır ve matematik kullanılarak ifade edildiğinde, hızın zaman türevidir. Teğetsel ivme ve merkezcil ivme, dairesel bir hareketle bir parçacık veya katı bir cismin ivmesinin bileşenleridir.

Teğetsel Hızlanma

Şemada gösterildiği gibi bir yol boyunca hareket eden bir parçacığı düşünün. Dikkate alınan örnekte, parçacık açısal hareket halindedir ve parçacığın hızı yola teğettir.

Teğetsel hızın değişim oranı teğetsel ivme olarak tanımlanır ve bir_t.

bir_t = dv_t/ dt

Bununla birlikte, bu parçacığın toplam ivmesini açıklamaz. Newton'un ilk yasasına göre, bir parçacığın doğrusal yoldan sapması ve dönmesi için başka bir güç daha olmalı; dolayısıyla teğetsel ivme bileşenine dikey olarak, yani gösterilen örnekte O noktasına doğru yönlendirilmiş bir ivme bileşeninin olması gerektiği sonucuna varabiliriz. Bu ivme bileşeni, normal hızlanma, ve ile gösterilir bir_n.

bir_n = v_t²/ r

Eğer u_t ve u_n teğetsel ve normal doğrultuda birim vektörler, elde edilen ivme aşağıdaki ifadeyle verilebilir.

a = a_tu_t + bir_nu_n = (dv_t/ dt) u_t + (v_t²/ r) u_n

Merkezcil ivme

Şimdi normal ivmeyi indükleyen kuvvetin sabit olduğunu düşünün. Bu durumda, parçacık yarıçapı r olan dairesel bir yola girer. Bu açısal harekette özel bir durumdur ve normal ivme merkezcil ivme terimi verilir. Dairesel hareketi tahrik eden kuvvet, merkezcil kuvvet.

Merkezcil ivme de yukarıdaki ifade ile verilir, fakat hız ve ivme açısal ilişkileri açısal hız açısından vermek için kullanılabilir..

bu nedenle,

bir_c = v_t²/ r = -rω²

(Negatif işaret, ivmenin yarıçap vektörünün ters yönünü gösterdiğini gösterir)

Net hızlanma iki bileşenin bir sonucu olarak elde edilebilir a_c ve bir_t.

Teğetsel İvme ve Merkezcil İvme arasındaki fark nedir?

• Teğetsel ve merkezcil ivmeler, bir parçacığın / gövdenin dairesel hareketle ivmesinin iki bileşenidir.

• Teğetsel ivme teğetsel hızın değişim oranıdır ve daima dairesel yola teğetseldir ve yarıçap vektörü için normaldir.

• Merkezcil ivme dairenin merkezine doğru yönlendirilir ve bu ivme bileşeni parçacığı dairesel yolda tutan ana faktördür.

• Dairesel hareket halindeki bir parçacık için, ivme vektörü daima dairesel yolun içindedir.