Teğetsel Hızlanma Nedir?

Birçok nesne dairesel hareketlerle hareket eder. Bunlara buz patencileri, arabalar ve gezegenler dahildir. 1600'lerin sonunda, Isaac Newton dairesel harekete çalıştı ve bu sistemlerin yeni özelliklerini tanımladı. Teğetsel hızlanma, diğerlerinin yanı sıra elde ettiği bileşenlerden biridir.

Newton, bir kez hareket halindeki bir nesnenin harici bir kuvvet uygulanmadıkça düz bir çizgide hareket edeceğini gözlemledi. Dairesel bir yolu gezen bir nesne, normal veya merkezcil kuvvet olarak adlandırılan dairenin merkezine doğru çeken veya iten bir kuvvete maruz kalır. Bu kuvvetlerin hiçbiri eğri yol boyunca değil. Sürekli birbirlerine dik açılardalar.

Doğrusal hareketlerde, harekete geçirildikten sonra, başka bir kuvvet tarafından etkilenmediği sürece hareket halinde kalacaktır. Ek enerji gerekli değildir. Bu, dairesel hareket için doğru değildir.

Dakikadaki devirlerle ölçülen, sabit bir hızla bir dairede hareket eden nesne, sabit bir teğetsel hıza ve bir sabit açısal hıza sahiptir. Doğrusal harekette, hız sabit olduğunda, hızlanma sıfırdır. Teğetsel ivme pozitif. Değişen yönü sürekli tutmak için enerji gerekir.

Teğetsel ivme, yarıçapa bölünen teğet hız kare değerine eşittir. Ayrıca açısal hızın kare yarıçapı çarpı ile hesaplanır. Bu denklemlerden teğetsel ivmelenme hakkında iki gözlem yapılabilir. Doğrusal hızlanma sadece hız faktörü iken teğetsel hızlanma kare hız faktörüdür. Hız hissi, dönen bir arabada, aynı doğrusal hızda doğrusal bir yönde hareket eden birinden çok daha güçlüdür.

Teğetsel hızlanma yarıçapı bir faktördür. Yarıçap büyüdükçe, teğetsel ivme aynı açısal hız için daha küçük hale gelir. Farklı şekilde ifade edildiğinde, yarıçap küçüldükçe, ek enerji girişi olmadan açısal hız artar.

İnsanlar günlük olarak dairesel veya kavisli yollara uygulanan hareket yasalarından yararlanır. Nitelikli sürücüler önce yavaşlar, sonra da gaz pedalı sıkı dönüşlerde hafifçe tutulur. Ek enerji, tekerlekleri yana kaydırmak yerine ileri doğru yuvarlar.

Kayma, teğetsel ivmeyi besleyen merkezcil kuvvet azaldığında meydana gelir. Buz patencileri, daha hızlı dönmeleri için kollarını ve serbest bacaklarını vücutlarına yakın tutarlar. Birkaç uzay görevi, uzay kapsülünü istenen kıvrımlı yola sokmak için ayın veya diğer gök cisimlerinin yerçekimsel çekimini kullandı.