Tangentiell acceleration är den hastighet med vilken en tangentiell hastighet varierar i rotationsrörelsen för något föremål. Den verkar i riktning mot en tangent vid rörelsepunkten för ett föremål. Tangentialhastigheten verkar också i samma riktning för ett föremål som genomgår cirkulär rörelse . Tangentialacceleration existerar endast när ett objekt färdas i en cirkulär bana. Det är positivt om kroppen roterar snabbare hastighet , negativ när kroppen bromsar in och noll när kroppen rör sig jämnt i omloppsbanan.
Tangentiell acceleration
Tangentiell acceleration liknar linjär acceleration, men det är bara i en riktning. Detta har något med cirkulär rörelse att göra. Tangentiell acceleration är därför förändringshastigheten för en partikel tangentiell hastighet i en cirkulär bana. Den pekar alltid på tangenten för kroppens rutt.
Tangentiell acceleration fungerar när ett föremål rör sig i en cirkulär bana. Tangentiell acceleration liknar linjär acceleration, men det är inte samma sak som linjär acceleration i rak linje. Om ett objekt rör sig i en rak linje, accelererar det linjärt.
En bil, till exempel, rusar runt en kurva på vägen. Bilen accelererar tangentiellt till banans kurva.
Läs också: Vad är acceleration?
Tangentiell accelerationsformel
Den tangentiella accelerationen betecknas med symbolen at. Dess måttenhet är samma som linjär acceleration, det vill säga meter per kvadratsekund (m/s2). Dess dimensionsformel ges av [M0L1T-2]. Dess formel ges av produkten av radien av en cirkulär bana och vinkelacceleration av det roterande föremålet.
a t = r a
var,
- atär den tangentiella accelerationen,
- r är radien för den cirkulära banan,
- α är vinkelaccelerationen.
Ovanstående uttryck ger sambandet mellan tangentiell acceleration och vinkelacceleration.
Nu, när det gäller vinkelhastighet och tid, ges formeln av,
a t = r (ω/t)
var,
- atär den tangentiella accelerationen,
- ω är vinkelhastigheten,
- t är tiden det tar.
I form av vinkelförskjutning och tid, formeln ges av,
a t = r (θ/t 2 )
var,
- atär den tangentiella accelerationen,
- θ är vinkelförskjutningen eller rotationsvinkeln,
- t är tiden det tar.
Följande är de olika fallen som är möjliga för olika värden för Tangential Acceleration:
- När en t är större än noll: Objektet har en accelererad rörelse, och storleken på hastigheten kommer att öka med tiden.
- När en t är mindre än noll: Objektet har en deaccelererad eller långsam rörelse, och storleken på hastigheten kommer att minska med tiden.
- När en t är lika med noll: Objektet har en enhetlig rörelse och hastighetens storlek kommer att förbli konstant.
Läs mer: Enhetligt accelererad rörelse
Lösta exempel på Tangentialacceleration
Exempel 1: Beräkna tangentiell acceleration om ett föremål genomgår cirkulär rörelse för radie 5 m och vinkelacceleration 2 rad/s 2 .
Lösning:
Vi har,
r = 5
α = 2
Med hjälp av formeln vi får,
at= r a
= 5 (2)
= 10 m/s 2
Exempel 2: Beräkna tangentiell acceleration om ett föremål genomgår cirkulär rörelse med en radie på 12 m och en vinkelacceleration på 0,5 rad/s 2 .
Lösning:
Vi har,
r = 12
a = 0,5
Med hjälp av formeln vi får,
at= r a
= 12 (0,5)
= 6 m/s 2
Exempel 3: Beräkna vinkelaccelerationen om ett föremål genomgår cirkulär rörelse för radie 20 m och tangentiell acceleration 40 m/s 2 .
Lösning:
Vi har,
r = 20
at= 40
Med hjälp av formeln vi får,
at= r a
a = at/r
= 40/20
= 2 rad/s 2
Exempel 4: Beräkna vinkelaccelerationen om ett föremål genomgår cirkulär rörelse för radie 2 m och tangentiell acceleration 20 m/s 2 .
Lösning:
Vi har,
r = 2
at= 20
Med hjälp av formeln vi får,
at= r a
a = at/r
= 20/2
= 10 rad/s 2
Exempel 5: Beräkna radien om ett föremål genomgår cirkulär rörelse för en vinkelacceleration på 4 rad/s 2 och tangentiell acceleration på 20 m/s 2 .
Lösning:
Vi har,
α = 4
at= 20
Med hjälp av formeln vi får,
at= r a
r = at/a
= 20/4
= 5 m
Vanliga frågor om Tangential Acceleration
Fråga 1: Vilka är värdena för radiell och tangentiell acceleration när en partikels rörelse accelereras jämnt?
Svar:
Även om det inte finns någon tangentiell acceleration, måste centripetalaccelerationen vara närvarande för att hela tiden ändra hastighetsriktningen, och centripetalaccelerationen är nettoaccelerationen i detta fall. Detta är ett exempel på enhetlig cirkulär rörelse.
Således, om aroch atrepresenterar radiell och tangentiell acceleration då, ar≠ 0 och ent= 0.
Fråga 2: Vad är Tangential Acceleration?
Svar:
Tangentiell acceleration är den hastighet med vilken en tangentiell hastighet varierar i rotationsrörelsen för något föremål. Den verkar i riktning mot en tangent vid rörelsepunkten för ett föremål.
Fråga 3: Vad är värdet av Tangential Acceleration i Uniform Circular Motion?
Svar:
Den tangentiella accelerationen är noll för enhetlig cirkulär rörelse. I en likformig cirkulär rörelse förblir vinkelhastigheten konstant och därmed tangentiell acceleration = 0.
Läs mer: Enhetlig cirkulär rörelse
Fråga 4: Vad är SI-enheten för Tangential Acceleration?
Svar:
strsep c
SI-enheten för Tangentialacceleration är m/s2.
Fråga 5: Vad är sambandet mellan Tangentialacceleration och Vinkelacceleration?
Svar:
Tangentialaccelerationsformeln ges av produkten av radien för en cirkulär bana och vinkelaccelerationen för det roterande föremålet.
at= r a
var,
- atär den tangentiella accelerationen,
- r är radien för den cirkulära banan,
- α är vinkelaccelerationen.