Pagkakaiba sa pagitan ng Tangential Acceleration at Centripetal Acceleration

2024 May -akda: Alex Aldridge | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 13:52

Tangential Acceleration vs Centripetal Acceleration

Ang Acceleration ay ang rate ng pagbabago ng velocity, at kapag ipinahayag gamit ang calculus, ito ang time derivative ng velocity. Ang tangential acceleration at centripetal acceleration ay mga bahagi ng acceleration para sa isang particle o isang matibay na katawan sa isang circular motion.

Tangential Acceleration

Isaalang-alang ang isang particle na gumagalaw sa isang landas gaya ng ipinapakita sa diagram. Sa instance na isinasaalang-alang, ang particle ay nasa angular motion, at ang velocity ng particle ay tangential sa path.

Ang rate ng pagbabago ng tangential velocity ay tinukoy bilang ang tangential acceleration, at ito ay tinutukoy ng _t.

a_t =dv_t/dt

Gayunpaman, hindi nito isinasaalang-alang ang kabuuang acceleration ng particle. Ayon sa unang batas ni Newton, para ang isang particle ay lumihis mula sa rectilinear path at lumiko, dapat mayroong isa pang puwersa; kaya't maaari nating mahihinuha na dapat mayroong isang bahagi ng acceleration na nakadirekta patayo sa bahagi ng tangential acceleration, ibig sabihin, patungo sa puntong O sa ipinakitang halimbawa. Ang bahaging ito ng acceleration ay kilala bilang ang normal na acceleration, at ito ay tinutukoy ng isang_n.

a_n =v_t^2/r

Kung u_t at u_{n ang mga unit vector sa tangential at normal na direksyon, ang resultang acceleration ay maaaring ibigay ng sumusunod na expression.}

a=a_tu_t + a_nu_n=(dv_t/dt) u_t + (v_t 2^{/r) u}n

Centripetal Acceleration

Ngayon isaalang-alang na ang puwersang nag-uudyok sa normal na pagbilis ay pare-pareho. Sa kasong ito, ang particle ay pumapasok sa isang pabilog na landas na may radius r. Ito ay isang espesyal na kaso sa angular na paggalaw, at ang normal na acceleration ay binibigyan ng term na centripetal acceleration. Ang puwersang nagtutulak sa circular motion ay kilala bilang centripetal force.

Ang centripetal acceleration ay ibinibigay din ng expression sa itaas, ngunit ang mga angular na relasyon sa velocity at acceleration ay maaaring gamitin upang ibigay ito sa mga tuntunin ng angular velocity.

Samakatuwid, a_c =v_t²/r=-rω ²

(Ipinapahiwatig ng negatibong senyales na ang acceleration ay nakaturo sa kabaligtaran ng direksyon ng radius vector)

Maaaring makuha ang net acceleration ng resulta ng dalawang component a_c at a_t.

Ano ang pagkakaiba ng Tangential Acceleration at Centripetal Acceleration?

• Ang tangential at centripetal acceleration ay dalawang bahagi ng acceleration ng isang particle/body sa isang circular motion.

• Ang tangential acceleration ay ang rate ng pagbabago ng tangential velocity, at ito ay palaging tangential sa circular path, at normal sa radius vector.

• Ang centripetal acceleration ay itinuturo patungo sa gitna ng bilog, at ang acceleration component na ito ang pangunahing salik na nagpapanatili sa particle sa circular path.

• Para sa isang particle sa isang circular motion, ang acceleration vector ay palaging nasa loob ng circular path.