La aceleración tangencial es la velocidad a la que varía la velocidad tangencial en el movimiento de rotación de cualquier objeto. Actúa en la dirección de una tangente en el punto de movimiento de un objeto. La velocidad tangencial también actúa en la misma dirección para un objeto que sufre movimiento circular . La aceleración tangencial sólo existe cuando un objeto viaja en una trayectoria circular. Es positivo si el cuerpo gira a mayor velocidad. velocidad , negativo cuando el cuerpo está desacelerando y cero cuando el cuerpo se mueve uniformemente en la órbita.
Aceleración tangencial
La aceleración tangencial es similar a la aceleración lineal, sin embargo, es solo en una dirección. Esto tiene algo que ver con el movimiento circular. Por lo tanto, la aceleración tangencial es la tasa de cambio de la velocidad de una partícula. velocidad tangencial en una órbita circular. Siempre apunta a la tangente del recorrido del cuerpo.
La aceleración tangencial funciona cuando un objeto se mueve en una trayectoria circular. La aceleración tangencial es similar a la aceleración lineal, pero no es lo mismo que la aceleración lineal en línea recta. Si un objeto se mueve en línea recta, está acelerando linealmente.
Un coche, por ejemplo, acelerando en una curva de la carretera. El automóvil acelera tangencialmente a la curva del camino.
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Fórmula de aceleración tangencial
La aceleración tangencial se denota con el símbolo at. Su unidad de medida es la misma que la aceleración lineal, es decir, metros por segundo cuadrado (m/s2). Su fórmula dimensional viene dada por [M0l1t-2]. Su fórmula viene dada por el producto del radio de una trayectoria circular por el aceleración angular del objeto giratorio.
a t = r un
dónde,
- ates la aceleración tangencial,
- r es el radio de la trayectoria circular,
- α es la aceleración angular.
La expresión anterior da la relación entre aceleración tangencial y aceleración angular.
Ahora, en términos de velocidad angular y tiempo, la fórmula viene dada por,
a t = r (ω/t)
dónde,
- ates la aceleración tangencial,
- ω es la velocidad angular,
- t es el tiempo necesario.
En términos de desplazamiento angular y el tiempo, la fórmula está dada por,
a t = r (θ/t 2 )
dónde,
- ates la aceleración tangencial,
- θ es el desplazamiento angular o ángulo de rotación,
- t es el tiempo necesario.
A continuación se detallan los distintos casos posibles para diferentes valores de aceleración tangencial:
- Cuando un t es mayor que cero: El objeto tiene un movimiento acelerado y la magnitud de la velocidad aumentará con el tiempo.
- Cuando un t es menor que cero: El objeto tiene un movimiento desacelerado o lento y la magnitud de la velocidad disminuirá con el tiempo.
- Cuando un t es igual a cero: El objeto tiene un movimiento uniforme y la magnitud de la velocidad permanecerá constante.
Leer más: Movimiento uniformemente acelerado
Ejemplos resueltos de aceleración tangencial
Ejemplo 1: Calcule la aceleración tangencial si un objeto experimenta un movimiento circular de 5 m de radio y una aceleración angular de 2 rad/s 2 .
Solución:
Tenemos,
r = 5
a = 2
Usando la fórmula obtenemos,
at= r un
= 5 (2)
= 10m/s 2
Ejemplo 2: Calcule la aceleración tangencial si un objeto experimenta un movimiento circular con un radio de 12 m y una aceleración angular de 0,5 rad/s 2 .
Solución:
Tenemos,
r = 12
α = 0,5
Usando la fórmula obtenemos,
at= r un
= 12 (0.5)
= 6 m/s 2
Ejemplo 3: Calcule la aceleración angular si un objeto experimenta un movimiento circular de 20 m de radio y una aceleración tangencial de 40 m/s 2 .
Solución:
Tenemos,
r = 20
at= 40
Usando la fórmula obtenemos,
at= r un
un = unt/r
= 40/20
= 2 rad/s 2
Ejemplo 4: Calcule la aceleración angular si un objeto experimenta un movimiento circular de 2 m de radio y una aceleración tangencial de 20 m/s 2 .
Solución:
Tenemos,
r = 2
at= 20
Usando la fórmula obtenemos,
at= r un
un = unt/r
= 20/2
= 10 rad/s 2
Ejemplo 5: Calcule el radio si un objeto experimenta un movimiento circular con una aceleración angular de 4 rad/s 2 y aceleración tangencial de 20 m/s 2 .
Solución:
Tenemos,
α = 4
at= 20
Usando la fórmula obtenemos,
at= r un
r = unt/a
= 20/4
= 5 metros
Preguntas frecuentes sobre la aceleración tangencial
Pregunta 1: ¿Cuáles son los valores de la aceleración radial y tangencial cuando el movimiento de una partícula se acelera uniformemente?
Respuesta:
Aunque no hay aceleración tangencial, la aceleración centrípeta debe estar presente para alterar la dirección de la velocidad en todo momento, y la aceleración centrípeta es la aceleración neta en este caso. Este es un ejemplo de movimiento circular uniforme.
Así, si unry untrepresentan aceleración radial y tangencial entonces, ar≠ 0 y unat= 0.
Pregunta 2: ¿Qué es la aceleración tangencial?
Respuesta:
La aceleración tangencial es la velocidad a la que varía la velocidad tangencial en el movimiento de rotación de cualquier objeto. Actúa en la dirección de una tangente en el punto de movimiento de un objeto.
Pregunta 3: ¿Cuál es el valor de la aceleración tangencial en el movimiento circular uniforme?
Respuesta:
La aceleración tangencial es cero para el movimiento circular uniforme. En un movimiento circular uniforme, la velocidad angular permanece constante, por lo que la aceleración tangencial = 0.
Leer más: Movimiento circular uniforme
Pregunta 4: ¿Cuál es la unidad SI de aceleración tangencial?
Respuesta:
convertir un int a cadena c++
La unidad SI de aceleración tangencial es m/s2.
Pregunta 5: ¿Cuál es la relación entre la aceleración tangencial y la aceleración angular?
Respuesta:
La fórmula de la aceleración tangencial viene dada por el producto del radio de una trayectoria circular y la aceleración angular del objeto en rotación.
at= r un
dónde,
- ates la aceleración tangencial,
- r es el radio de la trayectoria circular,
- α es la aceleración angular.