L'accelerazione tangenziale è la velocità con cui la velocità tangenziale varia nel movimento rotatorio di qualsiasi oggetto. Agisce nella direzione di una tangente nel punto di movimento di un oggetto. Anche la velocità tangenziale agisce nella stessa direzione per un oggetto che subisce movimento circolare . L'accelerazione tangenziale esiste solo quando un oggetto viaggia su un percorso circolare. È positivo se il corpo ruota più velocemente velocità , negativo quando il corpo sta decelerando e zero quando il corpo si muove uniformemente sull'orbita.
Accelerazione tangenziale
L'accelerazione tangenziale è simile all'accelerazione lineare, tuttavia è solo in una direzione. Questo ha qualcosa a che fare con il movimento circolare. L’accelerazione tangenziale è quindi la velocità di cambiamento di una particella velocità tangenziale in un'orbita circolare. Indica sempre la tangente del percorso del corpo.
L'accelerazione tangenziale funziona quando un oggetto si muove lungo un percorso circolare. L'accelerazione tangenziale è simile all'accelerazione lineare, ma non è la stessa cosa dell'accelerazione lineare in linea retta. Se un oggetto si muove in linea retta, accelera linearmente.
Un'auto, ad esempio, che sfreccia dietro una curva della strada. L’automobile sta accelerando tangenzialmente alla curva del sentiero.
Leggi anche: Cos'è l'accelerazione?
Formula dell'accelerazione tangenziale
L'accelerazione tangenziale è indicata con il simbolo aT. La sua unità di misura è la stessa dell'accelerazione lineare, ovvero il metro al secondo quadrato (m/s2). La sua formula dimensionale è data da [M0l1T-2]. La sua formula è data dal prodotto del raggio di una traiettoria circolare per il accelerazione angolare dell'oggetto rotante.
UN T = r a
Dove,
- UNTè l'accelerazione tangenziale,
- r è il raggio del percorso circolare,
- α è l'accelerazione angolare.
L'espressione sopra fornisce la relazione tra l'accelerazione tangenziale e l'accelerazione angolare.
Ora, in termini di velocità angolare e tempo, la formula è data da,
UN T = r(ω/t)
Dove,
- UNTè l'accelerazione tangenziale,
- ω è la velocità angolare,
- t è il tempo impiegato.
In termini di spostamento angolare e tempo, la formula è data da,
UN T = r(θ/t 2 )
Dove,
- UNTè l'accelerazione tangenziale,
- θ è lo spostamento angolare o angolo di rotazione,
- t è il tempo impiegato.
Di seguito sono riportati i vari casi possibili per diversi valori di Accelerazione Tangenziale:
- Quando un T è maggiore di zero: L'oggetto ha un movimento accelerato e l'entità della velocità aumenterà con il tempo.
- Quando un T è inferiore a zero: L'oggetto ha un movimento decelerato o lento e l'entità della velocità diminuirà con il tempo.
- Quando un T è uguale a zero: L'oggetto ha un movimento uniforme e l'entità della velocità rimarrà costante.
Per saperne di più: Moto uniformemente accelerato
Esempi risolti sull'accelerazione tangenziale
Esempio 1: Calcola l'accelerazione tangenziale se un oggetto sta effettuando un movimento circolare per un raggio di 5 m e un'accelerazione angolare di 2 rad/s 2 .
Soluzione:
Abbiamo,
r = 5
α = 2
Usando la formula otteniamo,
UNT= r a
= 5 (2)
= 10 m/sec 2
Esempio 2: Calcolare l'accelerazione tangenziale se un oggetto sta effettuando un movimento circolare per un raggio di 12 m e un'accelerazione angolare di 0,5 rad/s 2 .
Soluzione:
Abbiamo,
r = 12
α = 0,5
Usando la formula otteniamo,
UNT= r a
= 12 (0,5)
= 6 m/sec 2
Esempio 3: Calcola l'accelerazione angolare se un oggetto sta effettuando un movimento circolare per un raggio di 20 m e un'accelerazione tangenziale di 40 m/s 2 .
Soluzione:
Abbiamo,
r = 20
UNT= 40
Usando la formula otteniamo,
UNT= r a
un = unT/R
= 40/20
= 2 rad/s 2
Esempio 4: Calcola l'accelerazione angolare se un oggetto sta effettuando un movimento circolare per un raggio di 2 m e un'accelerazione tangenziale di 20 m/s 2 .
Soluzione:
Abbiamo,
r = 2
UNT= 20
Usando la formula otteniamo,
UNT= r a
un = unT/R
= 20/2
= 10 rad/s 2
Esempio 5: Calcola il raggio se un oggetto sta effettuando un movimento circolare con un'accelerazione angolare di 4 rad/s 2 e accelerazione tangenziale di 20 m/s 2 .
Soluzione:
Abbiamo,
α = 4
UNT= 20
Usando la formula otteniamo,
UNT= r a
r = aT/UN
= 20/4
= 5 metri
Domande frequenti sull'accelerazione tangenziale
Domanda 1: Quali sono i valori dell'accelerazione radiale e tangenziale quando il movimento di una particella è uniformemente accelerato?
Risposta:
Anche se non c'è accelerazione tangenziale, l'accelerazione centripeta deve essere presente per alterare la direzione della velocità in ogni momento, e l'accelerazione centripeta è l'accelerazione netta in questo caso. Questo è un esempio di moto circolare uniforme.
Quindi, se aRe unTrappresentano quindi l'accelerazione radiale e tangenziale, aR≠ 0 e aT= 0.
Domanda 2: Cos'è l'accelerazione tangenziale?
Risposta:
L'accelerazione tangenziale è la velocità con cui la velocità tangenziale varia nel movimento rotatorio di qualsiasi oggetto. Agisce nella direzione di una tangente nel punto di movimento di un oggetto.
Domanda 3: Qual è il valore dell'accelerazione tangenziale nel movimento circolare uniforme?
Risposta:
L'accelerazione tangenziale è zero per il moto circolare uniforme. In un moto circolare uniforme la velocità angolare rimane costante quindi l'accelerazione tangenziale = 0.
Per saperne di più: Moto circolare uniforme
Domanda 4: Qual è l'unità SI dell'accelerazione tangenziale?
Risposta:
è un grasso proteico
L'unità SI dell'accelerazione tangenziale è m/s2.
Domanda 5: Qual è la relazione tra l'accelerazione tangenziale e l'accelerazione angolare?
Risposta:
La formula dell'accelerazione tangenziale è data dal prodotto del raggio di una traiettoria circolare e dell'accelerazione angolare dell'oggetto rotante.
UNT= r a
Dove,
- UNTè l'accelerazione tangenziale,
- r è il raggio del percorso circolare,
- α è l'accelerazione angolare.