Тангенциално ускорение срещу централно ускорение
  

Ускорението е скоростта на промяна на скоростта и когато се изразява с помощта на смятане, това е времевото производно на скоростта. Тангенциалното ускорение и центростремителното ускорение са компоненти на ускорението за частица или твърдо тяло в кръгово движение.

Тангенциално ускорение

Помислете за частица, която се движи по път, както е показано на диаграмата. В разглеждания случай частицата е в ъглово движение и скоростта на частицата е тангенциална за пътя.

Скоростта на промяна на тангенциалната скорост се определя като тангенциалното ускорение и се обозначава с at.

at = dvt / dt

Това обаче не отчита общото ускорение на частицата. Според първия закон на Нютон, за да може частицата да се отклони от праволинейния път и да се обърне, трябва да има друга сила; Следователно можем да заключим, че трябва да има компонент на ускорение, насочен перпендикулярно на компонента на тангенциалното ускорение, т.е. към точката O в показания случай. Този компонент на ускорението е известен като нормалното ускорение и се обозначава с а.

an = vt2 / r

Ако ut и un са единичните вектори в тангенциална и нормална посока, полученото ускорение може да бъде дадено със следния израз.

a = atut + anun = (dvt / dt) ut + (vt2 / r) un

Центропетално ускорение

Сега помислете, че силата, предизвикваща нормалното ускорение, е постоянна. В този случай частицата навлиза в кръгов път с радиус r. Това е специален случай при ъглово движение, а нормалното ускорение е дадено с термина центростремително ускорение. Силата, движеща кръговото движение, е известна като центропетна сила.

Центропеталното ускорение се дава и от горния израз, но ъгловите отношения в скоростта и ускорението могат да се използват за даването му по отношение на ъгловата скорост.

Следователно,

ac = vt2 / r = -rω2

(Отрицателният знак показва, че ускорението, насочено в обратна посока на радиусния вектор)

Нетното ускорение може да се получи чрез резултата от двата компонента ac и at.

Каква е разликата между тангенциално ускорение и центропетално ускорение?

• Тангенциални и центростремителни ускорения са два компонента на ускорението на частица / тяло в кръгово движение.

• Тангенциалното ускорение е скоростта на промяна на тангенциалната скорост и винаги е тангенциална спрямо кръговия път и нормална спрямо радиусния вектор.

• Центрипеталното ускорение е насочено към центъра на окръжността и този компонент за ускорение е основният фактор, който поддържа частицата в кръговия път.

• За частица в кръгово движение векторът на ускорението винаги се намира в кръговия път.