Diferencia entre la aceleración tangencial y la aceleración centrípeta
Aceleración tangencial vs aceleración centrípeta
La aceleración es la tasa de cambio de velocidad, y cuando se expresa usando el cálculo, es la derivada del tiempo de la velocidad. Aceleración tangencial y aceleración centrípeta son componentes de la aceleración para una partícula o un cuerpo rígido en un movimiento circular.
Aceleración tangencial
Considere una partícula que se mueve a lo largo de una ruta como se muestra en el diagrama. En el caso considerado, la partícula está en movimiento angular, y la velocidad de la partícula es tangencial a la ruta.
La tasa de cambio de la velocidad tangencial se define como la aceleración tangencial, y se denota por aT.
aT = DVT/DT
Sin embargo, esto no tiene en cuenta la aceleración total de la partícula. Según la primera ley de Newton, para que una partícula se desvíe del camino rectilíneo y el giro, debe haber otra fuerza; Por lo tanto, podemos deducir que debe haber un componente de aceleración dirigido perpendicular al componente de aceleración tangencial, I.mi. hacia el punto o en la instancia mostrada. Este componente de aceleración se conoce como el aceleración normal, y se denota por anorte.
anorte = VT2/R
Si uT y unorte son los vectores unitarios en las direcciones tangenciales y normales, la aceleración resultante puede ser dada mediante la siguiente expresión.
a = aTuT + anorteunorte = (DVT/dt) uT + (VT2/r) unorte
Aceleración centrípeta
Ahora considere que la fuerza que induce la aceleración normal es constante. En este caso, la partícula entra en una ruta circular con un radio r. Este es un caso especial en movimiento angular, y la aceleración normal tiene el término aceleración centrípeta. La fuerza que conduce el movimiento circular se conoce como el fuerza centrípeta.
La aceleración centrípeta también viene dada por la expresión anterior, pero las relaciones angulares en la velocidad y la aceleración pueden usarse para darle en términos de la velocidad angular.
Por lo tanto,
aC = VT2/r = -rΩ2
(El signo negativo indica que la aceleración apuntaba en la dirección opuesta del vector de radio)
La aceleración neta se puede obtener por el resultado de los dos componentes aC y unT.
¿Cuál es la diferencia entre la aceleración tangencial y la aceleración centrípeta??
• Las aceleraciones tangenciales y centrípetas son dos componentes de la aceleración de una partícula/cuerpo en un movimiento circular.
• La aceleración tangencial es la tasa de cambio de la velocidad tangencial, y siempre es tangencial a la ruta circular, y normal al vector de radio.
• La aceleración centrípeta se apunta hacia el centro del círculo, y este componente de aceleración es el factor principal que mantiene la partícula en el camino circular.
• Para una partícula en un movimiento circular, el vector de aceleración siempre se encuentra dentro del camino circular.
