Ich nehme gerade an einem Physikkurs teil und wir untersuchen Bewegung auf einer kreisförmigen Bahn. und ich bin irgendwie unscharf, was die Gesamtbeschleunigung tatsächlich ist. Nehmen Sie dieses Problem zum Beispiel
Ein Auto, dessen Geschwindigkeit mit einer Geschwindigkeit von 0,700 m/s^2 zunimmt, fährt auf einer kreisförmigen Straße mit einem Radius von 20 m. Wenn die Momentangeschwindigkeit des Autos 5,0 m/s beträgt, finden Sie:
a) die tangentiale Beschleunigungskomponente
b) Komponente der zentripetalen Beschleunigung.
c) die Größe und Richtung der Gesamtbeschleunigung (in Bezug auf die Richtung des Autos.
Bei diesem Problem weiß ich, dass die Tangentialbeschleunigung die Geschwindigkeitszunahme des Autos verursacht, die Zentripetalbeschleunigung bewirkt, dass sich das Auto dreht und das Zentrum sucht. Aber ich habe keine Ahnung, was die Gesamtbeschleunigung tatsächlich bewirkt. Welche Auswirkungen hat die Größe auf das Auto?
Wenn Sie das Auto fahren, führt die Zentripetalbeschleunigung dazu, dass Sie seitwärts geschoben werden. Die tangentiale Beschleunigung führt dazu, dass Sie in Ihrem Sitz zurückgedrückt werden. Wenn Sie also beide Beschleunigungen kombinieren, werden Sie gleichzeitig zur Seite und nach hinten gedrückt, dh in eine diagonale Richtung.
Die Beschleunigung ist ein Vektor, um also die zentripetale und die tangentiale Beschleunigung zu kombinieren, müssen Sie sie mit der Vektoraddition addieren. Das Ergebnis ist ein neuer Vektor mit einem Betrag, der größer ist als die zentripetale und tangentiale Beschleunigung und der in eine Richtung zwischen der zentripetalen und der tangentialen Beschleunigung zeigt.
Die Gesamtbeschleunigung ist das Ergebnis sowohl der Tangential- als auch der Zentripetalbeschleunigung, sodass Sie sie sehr einfach mit der Vektorsummenformel finden können
Die Tangentialbeschleunigung steht senkrecht auf der Zentripetalbeschleunigung, , so dass Sie die Gesamtbeschleunigung mit dieser Formel finden können, aber ist dort null.
Färcher