Вивчаючи деякі фізичні поняття, не слід забувати, що багато понять потрібно охарактеризувати, і для цього ми використовуємо одиниці виміру. Але є деякі поняття, які потребують більшої кількості функцій, наприклад, вектори. Викликаються величини, які потрібно охарактеризувати модулем (число, за яким слід одиниця) та просторовою орієнтацією векторні величини.
При дослідженні векторне прискорення ми побачили, що це може змінюватися за модулем та напрямком. Тому для полегшення його аналізу векторне прискорення в даній точці траєкторії розкладається в двокомпонентному прискоренні: так зване тангенціальне прискорення, пов'язане зі зміною модуля вектора швидкість; а інший, нормальний до траєкторії, називається доцентровим прискоренням, який пов’язаний із зміною напряму вектора швидкості.
Характеристики компонента тангенціального прискорення
- тангенціальне прискорення вимірює, наскільки швидко змінюється величина вектора швидкості;
- він має модуль, що дорівнює модулю скалярного прискорення;
- його напрямок завжди дотичний до його траєкторії;
- напрямок - це той самий напрямок, прийнятий для вектора швидкості, якщо рух прискорений; якщо рух затримується, напрямок протилежний вектору швидкості;
- величина вектора тангенціального прискорення дорівнює нулю при рівномірних рухах.
Характеристика компонента доцентрового прискорення
- доцентрова складова вимірює, наскільки швидко змінюється напрямок вектора швидкості;
- має радіальний напрямок і завжди вказує на центр траєкторії;
- має модуль, заданий cp = v2/R, де v - миттєва швидкість, а R - радіус траєкторії, описаної ровером;
- при прямолінійних рухах напрямок вектора швидкості не змінюється, тому доцентрове прискорення дорівнює нулю.
Як визначити вектор прискорення?
Ми знаємо, що вектор дотичного прискорення дотичний до траєкторії. Він орієнтований в тому ж напрямку, що і рух, і його величина дорівнює величині скалярного прискорення.
З малюнка вище ми можемо визначити доцентровий вектор прискорення. Згідно з малюнком, ми можемо бачити, що вона нормальна до траєкторії, вона орієнтована на центр траєкторії і її величина задається наступним рівнянням:
І все-таки по відношенню до малюнка вище, ми бачимо, що тангенціальний та доцентровий компоненти є ортогональними. Тому ми можемо використати теорему Піфагора, щоб написати:
Доміціано Маркес
Закінчив фізику
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/caracteristicas-aceleracao-vetorial.htm