O que é aceleração tangencial?

Muitos objetos viajam em um movimento circular. Estes incluem patinadores de gelo, carros e planetas. No final dos anos 1600, Isaac Newton estudou movimento circular e definiu várias novas propriedades desses sistemas. A aceleração tangencial é um dos componentes que ele derivou, entre muitos outros.

Newton observou que um objeto uma vez em movimento viajará em uma linha reta, a menos que uma força externa seja aplicada. Um objeto que viaja um caminho circular está sujeito a uma força que está puxando ou empurrando em direção ao centro do círculo, chamado força normal ou centrípeta. Nenhuma dessas forças está ao longo do caminho curvo. Eles estão continuamente em ângulos retos um com o outro. Energia adicional não é necessária. Isso não se aplica ao movimento circular.velocidade. No movimento linear, quando a velocidade é constante, a aceleração é zero. A aceleração tangencial é positiva. É necessária energia para continuar mudando de direção continuamente.

A aceleração tangencial é igual à velocidade tangencial ao quadrado, dividida pelo raio. Também é calculado pelo raio vezes a velocidade angular ao quadrado. Duas observações podem ser feitas sobre a aceleração tangencial dessas equações. A aceleração linear é um fator de apenas velocidade, enquanto a aceleração tangencial é um fator de velocidade ao quadrado. A sensação de velocidade é muito mais forte em um carro virado do que aquele que está se movendo na mesma velocidade linear em uma direção linear.

A aceleração tangencial é um fator do raio. À medida que o raio aumenta, a aceleração tangencial fica menor para a mesma velocidade angular. Declarado de maneira diferente, à medida que o raio fica menor, sem energia adicional input, a velocidade angular aumenta.

As pessoas aproveitam as leis de movimento aplicadas a caminhos circulares ou curvos diariamente. Os motoristas qualificados diminuem a velocidade primeiro e depois mantenham o pedal levemente engajado durante curvas apertadas. A energia adicional mantém as rodas rolando em vez de derrapagem de lado.

A derrapagem ocorre quando a força centrípeta que alimenta a aceleração tangencial diminui. Os patinadores de gelo colocam os braços e a perna livre perto do corpo para girar mais rápido. Várias missões espaciais usaram a atração gravitacional da lua ou de outros corpos celestes para acelerar a cápsula espacial em um caminho curvo desejado.