Tangencialni pospešek je stopnja, pri kateri se tangencialna hitrost spreminja pri rotacijskem gibanju katerega koli predmeta. Deluje v smeri tangente na točki gibanja predmeta. Tangencialna hitrost deluje tudi v isti smeri za predmet, ki se premika krožno gibanje . Tangencialni pospešek obstaja le, ko predmet potuje po krožni poti. Pozitivno je, če se telo vrti hitreje hitrost , negativno, ko se telo upočasnjuje, in nič, ko se telo giblje enakomerno po orbiti.
Tangencialni pospešek
Tangencialni pospešek je podoben linearnemu pospeševanju, vendar je samo enosmeren. To ima nekaj opraviti s krožnim gibanjem. Tangencialni pospešek je torej hitrost spremembe delca tangencialna hitrost v krožni orbiti. Vedno kaže na tangento poti telesa.
Tangencialni pospešek deluje, ko se predmet premika po krožni poti. Tangencialni pospešek je podoben linearnemu pospeševanju, vendar ni enak premočrtnemu linearnemu pospeševanju. Če se predmet premika v ravni črti, se linearno pospešuje.
Avto, na primer, ki drvi okoli ovinka na cesti. Avtomobil pospešuje tangencialno na ovinek poti.
Preberite tudi: Kaj je pospešek?
Formula tangencialnega pospeška
Tangencialni pospešek je označen s simbolom at. Njegova merska enota je enaka kot linearni pospešek, to je meter na kvadratno sekundo (m/s2). Njegovo dimenzijsko formulo podaja [M0L1T-2]. Njegova formula je podana s produktom polmera krožne poti in kotni pospešek vrtečega se predmeta.
a t = r a
kje,
- atje tangencialni pospešek,
- r je polmer krožne poti,
- α je kotni pospešek.
Zgornji izraz podaja razmerje med tangencialnim pospeškom in kotnim pospeškom.
Zdaj, v smislu kotne hitrosti in časa, je formula podana z
a t = r (ω/t)
kje,
- atje tangencialni pospešek,
- ω je kotna hitrost,
- t je porabljen čas.
V smislu kotni premik in čas, je formula podana z
a t = r (θ/t 2 )
kje,
- atje tangencialni pospešek,
- θ je kotni premik ali rotacijski kot,
- t je porabljen čas.
Sledijo različni možni primeri za različne vrednosti tangencialnega pospeška:
- Ko a t je večje od nič: Predmet se pospešeno giblje in velikost hitrosti se s časom povečuje.
- Ko a t je manj kot nič: Predmet ima upočasnjeno ali počasno gibanje, velikost hitrosti pa se bo s časom zmanjšala.
- Ko a t je enako nič: Predmet se giblje enakomerno, velikost hitrosti pa bo ostala konstantna.
Preberi več: Enakomerno pospešeno gibanje
Rešeni primeri tangencialnega pospeška
Primer 1: Izračunajte tangencialni pospešek, če se predmet kroži s polmerom 5 m in kotnim pospeškom 2 rad/s. 2 .
rešitev:
Imamo,
r = 5
α = 2
Z uporabo formule, ki jo dobimo,
at= r a
= 5 (2)
= 10 m/s 2
Primer 2: Izračunajte tangencialni pospešek, če se predmet kroži s polmerom 12 m in kotnim pospeškom 0,5 rad/s. 2 .
rešitev:
Imamo,
r = 12
α = 0,5
Z uporabo formule, ki jo dobimo,
at= r a
= 12 (0,5)
= 6 m/s 2
Primer 3: Izračunajte kotni pospešek, če se predmet kroži s polmerom 20 m in tangencialnim pospeškom 40 m/s 2 .
rešitev:
Imamo,
r = 20
at= 40
Z uporabo formule, ki jo dobimo,
at= r a
a = at/r
= 40/20
= 2 rad/s 2
Primer 4: Izračunajte kotni pospešek, če se predmet kroži s polmerom 2 m in tangencialnim pospeškom 20 m/s 2 .
rešitev:
Imamo,
r = 2
at= 20
Z uporabo formule, ki jo dobimo,
at= r a
a = at/r
= 20/2
= 10 rad/s 2
Primer 5: Izračunajte polmer, če se predmet kroži za kotni pospešek 4 rad/s 2 in tangencialni pospešek 20 m/s 2 .
rešitev:
Imamo,
α = 4
at= 20
Z uporabo formule, ki jo dobimo,
at= r a
r = at/a
= 20/4
= 5 m
Pogosta vprašanja o tangencialnem pospešku
1. vprašanje: Kakšne so vrednosti radialnega in tangencialnega pospeška pri enakomerno pospešenem gibanju delca?
odgovor:
Čeprav ni tangencialnega pospeška, mora biti centripetalni pospešek prisoten, da ves čas spreminja smer hitrosti, centripetalni pospešek pa je v tem primeru neto pospešek. To je primer enakomernega krožnega gibanja.
Torej, če arin atpredstavljajo radialni in tangencialni pospešek, ar≠ 0 in at= 0.
Vprašanje 2: Kaj je tangencialni pospešek?
odgovor:
Tangencialni pospešek je stopnja, pri kateri se tangencialna hitrost spreminja pri rotacijskem gibanju katerega koli predmeta. Deluje v smeri tangente na točki gibanja predmeta.
Vprašanje 3: Kakšna je vrednost tangencialnega pospeška pri enakomernem krožnem gibanju?
odgovor:
Pri enakomernem krožnem gibanju je tangencialni pospešek enak nič. Pri enakomernem krožnem gibanju ostane kotna hitrost konstantna, tako da je tangencialni pospešek = 0.
Preberi več: Enakomerno krožno gibanje
Vprašanje 4: Kaj je enota SI za tangencialni pospešek?
odgovor:
fmoviez
Enota SI za tangencialni pospešek je m/s2.
Vprašanje 5: Kakšno je razmerje med tangencialnim pospeškom in kotnim pospeškom?
odgovor:
Formula tangencialnega pospeška je podana z zmnožkom polmera krožne poti in kotnega pospeška rotirajočega predmeta.
at= r a
kje,
- atje tangencialni pospešek,
- r je polmer krožne poti,
- α je kotni pospešek.