Какое тангенциальное, нормальное и полное ускорение будет у точек, отстоящих от оси вращения на 8 см в конце третьей
Какое тангенциальное, нормальное и полное ускорение будет у точек, отстоящих от оси вращения на 8 см в конце третьей секунды после начала движения?
16.12.2023 10:54
Инструкция: Тангенциальное ускорение — это ускорение, которое направлено по касательной к траектории движения и показывает, как изменяется модуль скорости. Нормальное ускорение — это ускорение, направленное в направлении радиуса кривизны траектории движения и показывает, как изменяется направление скорости. Полное ускорение — это векторная сумма тангенциального и нормального ускорений.
Для вычисления тангенциального и нормального ускорений используется следующая формула:
a_t = r * α,
где a_t — тангенциальное ускорение; r — радиальное расстояние от точки до оси вращения; α — угловое ускорение.
a_n = r * ω^2,
где a_n — нормальное ускорение; r — радиальное расстояние от точки до оси вращения; ω — угловая скорость.
Для нахождения полного ускорения можно воспользоваться теоремой Пифагора:
a = sqrt(a_t^2 + a_n^2),
где a — полное ускорение; a_t — тангенциальное ускорение; a_n — нормальное ускорение.
Например:
Допустим, радиальное расстояние от точек до оси вращения равно 8 см и угловое ускорение α = 4 рад/с^2, угловая скорость ω = 2 рад/с.
a_t = 0.08 м * 4 рад/с^2 = 0.32 м/с^2 (тангенциальное ускорение)
a_n = 0.08 м * (2 рад/с)^2 = 0.32 м/с^2 (нормальное ускорение)
a = sqrt((0.32 м/с^2)^2 + (0.32 м/с^2)^2) ≈ 0.45 м/с^2 (полное ускорение)
Совет: Для лучшего понимания концепции тангенциального, нормального и полного ускорений, рекомендуется представить себе объект, движущийся по окружности, и визуально представить, как меняется его скорость и направление при изменении радиального расстояния от оси вращения.
Ещё задача:
Радиальное расстояние от точки до оси вращения составляет 10 см. Угловое ускорение α = 6 рад/с^2. Найдите тангенциальное, нормальное и полное ускорения для точек, отстоящих от оси вращения на 5 см.