Teğetsel İvme ve Merkezcil İvme Arasındaki Fark

2024 Yazar: Alex Aldridge | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 13:52

Teğetsel İvme ve Merkezcil İvme

İvme, hızın değişim oranıdır ve hesap kullanılarak ifade edildiğinde, hızın zamana göre türevidir. Teğetsel ivme ve merkezcil ivme, dairesel harekette bir parçacık veya katı bir gövde için ivmenin bileşenleridir.

Teğetsel İvme

Şemada gösterildiği gibi bir yol boyunca hareket eden bir parçacığı düşünün. Ele alınan örnekte, parçacık açısal hareket halindedir ve parçacığın hızı yola teğettir.

Teğetsel hızın değişim oranı teğetsel ivme olarak tanımlanır ve a_{t ile gösterilir.}

a_t =dv_t/dt

Ancak bu, parçacığın toplam ivmesini hesaba katmaz. Newton'un birinci yasasına göre, bir parçacığın doğrusal yoldan sapması ve dönmesi için başka bir kuvvetin olması gerekir; bu nedenle, teğetsel ivme bileşenine dik, yani gösterilen örnekte O noktasına doğru yönlendirilmiş bir ivme bileşeninin olması gerektiği sonucuna varabiliriz. İvmenin bu bileşeni normal ivme olarak bilinir ve a_{n ile gösterilir.}

a_n =v_t^2/r

Eğer u_t ve u_{n teğetsel ve normal yönlerdeki birim vektörlerse, sonuçta ortaya çıkan ivme şu şekilde verilebilir: aşağıdaki ifade.}

a=a_tu_t + a_nu_n=(dv_t/dt) u_t + (v_t 2^{/r) u}n

Merkezcil İvme

Şimdi normal ivmeyi tetikleyen kuvvetin sabit olduğunu düşünün. Bu durumda parçacık, yarıçapı r olan dairesel bir yola girer. Bu açısal harekette özel bir durumdur ve normal ivmeye merkezcil ivme denir. Dairesel hareketi harekete geçiren kuvvet, merkezcil kuvvet olarak bilinir.

Merkezcil ivme de yukarıdaki ifadeyle verilmiştir, ancak hız ve ivmedeki açısal ilişkiler, onu açısal hız cinsinden vermek için kullanılabilir.

Bu nedenle, a_c =v_t²/r=-rω ²

(Negatif işaret, ivmenin yarıçap vektörünün ters yönüne işaret ettiğini gösterir)

Net ivme, a_c ve a_{t iki bileşeninin sonucu ile elde edilebilir.}

Teğetsel İvme ile Merkezcil İvme arasındaki fark nedir?

• Teğetsel ve merkezcil ivmeler, dairesel harekette bir parçacığın/cismin ivmesinin iki bileşenidir.

• Teğetsel ivme, teğetsel hızın değişim oranıdır ve her zaman dairesel yola teğet ve yarıçap vektörüne normaldir.

• Merkezcil ivme dairenin merkezine doğru yönlendirilir ve bu ivme bileşeni parçacığı dairesel yolda tutan ana faktördür.

• Dairesel hareket eden bir parçacık için, ivme vektörü her zaman dairesel yolun içindedir.