När vi studerar några fysiska begrepp bör vi inte glömma att många av begreppen behöver karaktäriseras och för detta använder vi mätenheter. Men det finns några begrepp som behöver fler funktioner, till exempel vektorer. Mängder som behöver karakteriseras av en modul (tal följt av en enhet) och en rumslig orientering kallas vektormängder.
I studien av vektoracceleration vi såg att det kan variera i modul och riktning. För att underlätta analysen sönderdelas därför vektoracceleration vid en given punkt i en bana i tvåkomponentacceleration: en så kallad tangentiell acceleration, relaterad till variationen av vektorn hastighet; och en annan, normal till banan, kallad centripetal acceleration, som är relaterad till variationen i hastighetsvektorns riktning.
Tangentiell accelerationskomponentegenskaper
- den tangentiella accelerationen mäter hur snabbt hastighetsvektorns storlek varierar;
- den har en modul som är lika med den skalära accelerationsmodulen;
- dess riktning är alltid tangent till dess bana;
- riktningen är samma riktning som används för hastighetsvektorn om rörelsen accelereras; om rörelsen är försenad är riktningen motsatt hastighetsvektorn;
- modulen för den tangentiella accelerationsvektorn är noll i enhetliga rörelser.
Komponentegenskaper för centripetalacceleration
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
- centripetalkomponenten mäter hur snabbt hastighetsvektorns riktning varierar;
- har radiell riktning och pekar alltid mot banans centrum;
- har modul ges av Decp = v2/R, där v är den momentana hastigheten och R är radien för den bana som beskrivs av roveren;
- i rätlinjiga rörelser ändras inte hastighetsvektorns riktning, så centripetalacceleration är noll.
Hur bestämmer man accelerationsvektorn?
Vi vet att den tangentiella accelerationsvektorn är tangent till banan. Den är orienterad i samma riktning som rörelsen och dess storlek är lika med värdet på den skalära accelerationen.
Från figuren ovan kan vi bestämma centripetalaccelerationsvektorn. Enligt figuren kan vi se att det är normalt för banan, det är orienterat mot centrum av banan och dess storlek ges av följande ekvation:
Fortfarande i förhållande till figuren ovan ser vi att de tangentiella och centripetala komponenterna är ortogonala. Därför kan vi använda Pythagoras teorem för att skriva:
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Vectoraccelereringsegenskaper"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/caracteristicas-aceleracao-vetorial.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.