L'accélération tangentielle est la vitesse à laquelle une vitesse tangentielle varie dans le mouvement de rotation d'un objet. Il agit dans la direction d'une tangente au point de mouvement d'un objet. La vitesse tangentielle agit également dans la même direction pour un objet soumis à mouvement circulaire . L'accélération tangentielle n'existe que lorsqu'un objet se déplace sur une trajectoire circulaire. C'est positif si le corps tourne plus vite rapidité , négatif lorsque le corps décélère et nul lorsque le corps se déplace uniformément sur l'orbite.
Accélération tangentielle
L’accélération tangentielle est similaire à l’accélération linéaire, cependant, elle ne s’effectue que dans une seule direction. Cela a quelque chose à voir avec le mouvement circulaire. L’accélération tangentielle est donc le taux de changement de la force d’une particule. vitesse tangentielle sur une orbite circulaire. Il indique toujours la tangente du parcours du corps.
L'accélération tangentielle fonctionne lorsqu'un objet se déplace sur une trajectoire circulaire. L'accélération tangentielle est similaire à l'accélération linéaire, mais ce n'est pas la même chose que l'accélération linéaire en ligne droite. Si un objet se déplace en ligne droite, il accélère linéairement.
Une voiture, par exemple, qui roule à toute vitesse dans un virage. L’automobile accélère tangentiellement au virage du chemin.
Lire aussi : Qu’est-ce que l’accélération ?
Formule d'accélération tangentielle
L'accélération tangentielle est désignée par le symbole at. Son unité de mesure est la même que l'accélération linéaire, c'est-à-dire les mètres par seconde carrée (m/s2). Sa formule dimensionnelle est donnée par [M0L1T-2]. Sa formule est donnée par le produit du rayon d'une trajectoire circulaire et du accélération angulaire de l’objet en rotation.
un t = r une
où,
- untest l'accélération tangentielle,
- r est le rayon de la trajectoire circulaire,
- α est l'accélération angulaire.
L'expression ci-dessus donne la relation entre l'accélération tangentielle et l'accélération angulaire.
Maintenant, en termes de vitesse angulaire et de temps, la formule est donnée par :
un t = r (ω/t)
où,
- untest l'accélération tangentielle,
- ω est la vitesse angulaire,
- c'est le temps pris.
En termes de déplacement angulaire et le temps, la formule est donnée par,
un t = r (θ/t 2 )
où,
- untest l'accélération tangentielle,
- θ est le déplacement angulaire ou angle de rotation,
- c'est le temps pris.
Voici les différents cas possibles pour différentes valeurs d’Accélération Tangentielle :
- Lorsqu'un t est supérieur à zéro : L'objet a un mouvement accéléré et l'ampleur de la vitesse augmentera avec le temps.
- Lorsqu'un t est inférieur à zéro : L'objet a un mouvement décéléré ou lent, et l'ampleur de la vitesse diminuera avec le temps.
- Lorsqu'un t est égal à zéro : L'objet a un mouvement uniforme et l'amplitude de la vitesse restera constante.
En savoir plus: Mouvement uniformément accéléré
Exemples résolus sur l'accélération tangentielle
Exemple 1 : Calculer l'accélération tangentielle si un objet subit un mouvement circulaire pour un rayon de 5 m et une accélération angulaire de 2 rad/s 2 .
Solution:
Nous avons,
r = 5
α = 2
En utilisant la formule que nous obtenons,
unt= r une
= 5 (2)
= 10 m/s 2
Exemple 2 : Calculer l'accélération tangentielle si un objet subit un mouvement circulaire sur un rayon de 12 m et une accélération angulaire de 0,5 rad/s 2 .
Solution:
Nous avons,
r = 12
α = 0,5
En utilisant la formule que nous obtenons,
unt= r une
= 12 (0,5)
= 6 m/s 2
Exemple 3 : Calculer l'accélération angulaire si un objet subit un mouvement circulaire sur un rayon de 20 m et une accélération tangentielle de 40 m/s 2 .
Solution:
Nous avons,
r = 20
unt= 40
En utilisant la formule que nous obtenons,
unt= r une
une = unet/r
= 40/20
= 2 rad/s 2
Exemple 4 : Calculer l'accélération angulaire si un objet subit un mouvement circulaire pour un rayon de 2 m et une accélération tangentielle de 20 m/s 2 .
Solution:
Nous avons,
r = 2
unt= 20
En utilisant la formule que nous obtenons,
unt= r une
une = unet/r
= 20/2
= 10 rads/s 2
Exemple 5 : Calculer le rayon si un objet subit un mouvement circulaire pour une accélération angulaire de 4 rad/s 2 et accélération tangentielle de 20 m/s 2 .
Solution:
Nous avons,
α = 4
unt= 20
En utilisant la formule que nous obtenons,
unt= r une
r = unet/un
= 20/4
= 5 m
FAQ sur l'accélération tangentielle
Question 1 : Quelles sont les valeurs de l'accélération radiale et tangentielle lorsque le mouvement d'une particule est uniformément accéléré ?
Répondre:
Même s’il n’y a pas d’accélération tangentielle, l’accélération centripète doit être présente pour modifier la direction de la vitesse à tout moment, et l’accélération centripète est l’accélération nette dans ce cas. Ceci est un exemple de mouvement circulaire uniforme.
Ainsi, si unret untreprésentent l'accélération radiale et tangentielle alors, ar≠ 0 et unt= 0.
Question 2 : Qu'est-ce que l'accélération tangentielle ?
Répondre:
L'accélération tangentielle est la vitesse à laquelle une vitesse tangentielle varie dans le mouvement de rotation d'un objet. Il agit dans la direction d'une tangente au point de mouvement d'un objet.
Question 3 : Quelle est la valeur de l’accélération tangentielle dans un mouvement circulaire uniforme ?
Répondre:
L'accélération tangentielle est nulle pour un mouvement circulaire uniforme. Dans un mouvement circulaire uniforme, la vitesse angulaire reste constante donc l'accélération tangentielle = 0.
En savoir plus: Mouvement circulaire uniforme
Question 4 : Qu'est-ce que l'unité SI d'accélération tangentielle ?
Répondre:
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L'unité SI d'accélération tangentielle est m/s2.
Question 5 : Quelle est la relation entre l'accélération tangentielle et l'accélération angulaire ?
Répondre:
La formule d'accélération tangentielle est donnée par le produit du rayon d'une trajectoire circulaire et de l'accélération angulaire de l'objet en rotation.
unt= r une
où,
- untest l'accélération tangentielle,
- r est le rayon de la trajectoire circulaire,
- α est l'accélération angulaire.