▷ Componenti intrinseche dell'accelerazione

Questo articolo spiega quali sono le componenti intrinseche dell’accelerazione e come vengono calcolate. Troverai così il significato di ciascuna componente intrinseca dell’accelerazione e la sua formula corrispondente.

Quali sono le componenti intrinseche dell’accelerazione?

Le componenti intrinseche dell’accelerazione sono le componenti vettoriali che formano il vettore accelerazione di un corpo. In altre parole, se si scompone vettorialmente l’accelerazione si ottengono le sue componenti intrinseche.

Per studiare le componenti intrinseche del vettore accelerazione, viene utilizzato un sistema di riferimento intrinseco in cui un asse è tangente alla traiettoria e l’altro asse è perpendicolare alla traiettoria.

Asse tangente : la direzione dell’asse è tangente alla traiettoria e la direzione positiva dell’asse è equivalente alla direzione della velocità in quell’istante.
Asse normale : la direzione dell’asse è perpendicolare alla traiettoria e la direzione positiva dell’asse è quella che è diretta verso il centro di curvatura della traiettoria.

Quali sono le componenti intrinseche dell’accelerazione?

Le componenti intrinseche dell’accelerazione sono:

Accelerazione centripeta (a _c ) : è la componente intrinseca dell’accelerazione responsabile del cambio di direzione della velocità.
Accelerazione tangenziale ( _at ) : è la componente intrinseca dell’accelerazione responsabile della variazione dell’ampiezza della velocità.

Le due componenti intrinseche dell’accelerazione sono perpendicolari tra loro. Pertanto, l’entità dell’accelerazione è uguale alla radice quadrata della somma dei quadrati delle sue componenti intrinseche.

$|\vv{a}|=\sqrt{a_c^2+a_t^2}$

Ogni tipo di componente intrinseca dell’accelerazione è spiegata più dettagliatamente di seguito.

Accelerazione centripeta

L’accelerazione centripeta , detta anche accelerazione normale o accelerazione radiale , è la componente intrinseca dell’accelerazione che fa cambiare direzione alla velocità di un corpo. L’accelerazione centripeta è perpendicolare alla velocità del mobile e punta verso il centro della curvatura della traiettoria.

Pertanto, l’accelerazione centripeta è la componente vettoriale dell’accelerazione che rende il movimento curvilineo anziché rettilineo. Quindi, se il corpo non avesse accelerazione centripeta, continuerebbe in linea retta e quindi non compirebbe il moto rotatorio.

La formula per calcolare questa componente intrinseca dell’accelerazione è la seguente:

$a_c=\cfrac{v^2}{r}$

Oro:

$a_c$

è l’accelerazione centripeta (o accelerazione normale).
$v$

è la velocità del corpo.
$r$

è il raggio di curvatura.

➤ Vedi: Come calcolare l’accelerazione centripeta

accelerazione tangenziale

L’accelerazione tangenziale , detta anche accelerazione lineare , è la componente intrinseca dell’accelerazione tangente alla traiettoria. Pertanto, l’accelerazione tangenziale indica la variazione dell’entità della velocità di un corpo.

Pertanto, se l’entità della velocità di un corpo non varia, l’accelerazione tangenziale di un corpo sarà zero. L’accelerazione tangenziale esiste solo quando varia l’entità della velocità, indipendentemente dal fatto che la velocità cambi direzione o meno.

La formula per calcolare questa componente intrinseca dell’accelerazione è la seguente:

$a_t=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}=\cfrac{v_{f}-v_{f}}{t_f-t_i}$