Perbezaan Antara Pecutan Tangential dan Percepatan Centripetal: Percepatan Tangential vs Centripetal

Anonim

Pecutan Tangential vs Percepatan Centripetal

Pecutan adalah kadar perubahan halaju, dan apabila dinyatakan menggunakan kalkulus, ia adalah turunan masa halaju. Percepatan tangential dan pecutan centripetal adalah komponen pecutan untuk zarah atau badan yang tegar dalam gerakan bulat.

Percepatan Tangential

Pertimbangkan satu zarah yang bergerak di sepanjang jalan seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah. Pada contoh yang dipertimbangkan, zarah adalah dalam gerakan sudut, dan halaju zarah adalah tangensial ke jalan.

Kadar perubahan halaju tangen ditakrifkan sebagai pecutan tangen, dan ia dilambangkan oleh a t .

a t = dv t / dt

Walau bagaimanapun, ini tidak menjelaskan jumlah pecutan zarah itu. Mengikut undang-undang pertama Newton, untuk zarah untuk menyimpang dari laluan rectilinear dan berpaling, mesti ada kuasa lain; Oleh itu, kita dapat menyimpulkan bahawa mesti ada komponen pecutan yang diarahkan secara serentak dengan komponen pecutan tangen, i. e. ke arah titik O pada contoh yang ditunjukkan. Komponen pecutan ini dikenali sebagai pecutan biasa , dan ia dilambangkan oleh a n .

a n = v t 2 / r

Jika u t dan u n adalah vektor unit dalam arah tangential dan normal, pecutan yang dihasilkan dapat diberikan oleh ungkapan berikut. a = a

t u t + a n u t / dt t 2 / r) u n Percepatan Centripetal Sekarang pertimbangkan bahawa daya yang mendorong pecutan normal adalah malar. Dalam kes ini, zarah memasuki jalan bulat dengan radius r. Ini adalah kes khas dalam gerakan sudut, dan pecutan normal diberikan pecutan centripetal istilah. Daya memacu gerakan bulat dikenali sebagai daya centripetal . Percepatan sentripetal juga diberikan oleh ungkapan di atas, tetapi hubungan sudut dalam halaju dan percepatan boleh digunakan untuk memberikannya dari segi halaju sudut. Oleh itu,

a

c = v t

2

/ r = -rω

2 (Tanda negatif menunjukkan bahawa pecutan menunjuk arah yang bertentangan vektor jejari) Pecutan bersih boleh diperolehi oleh hasil dari dua komponen c dan t .

Apakah perbezaan antara Pecutan Tangential dan Percepatan Centripetal?

• Percepatan ketepatan dan centripetal adalah dua komponen pecutan zarah / badan dalam gerakan pekeliling. • Percepatan tangen ialah kadar perubahan halaju tangen, dan ia sentiasa tangen kepada laluan bulat, dan normal kepada vektor jejari. • Percepatan Centripetal ditujukan ke pusat bulatan, dan komponen pecutan ini merupakan faktor utama yang menjadikan zarah dalam laluan bulat. • Untuk zarah dalam gerakan bulat, vektor pecutan sentiasa terletak di dalam laluan bulat.