▷ 접선 가속도(또는 선형 가속도)

이 문서에서는 물리학에서 접선 가속도(또는 선형 가속도)가 무엇인지 설명합니다. 따라서 접선 가속도를 계산하는 방법, 접선 가속도에 대한 해결 연습, 그리고 접선 가속도와 다른 운동학적 개념 사이의 관계가 무엇인지 알아낼 것입니다.

접선 가속도(또는 선형 가속도)란 무엇입니까?

접선 가속도 (또는 선형 가속도 )는 원 운동의 궤적에 접하는 가속도입니다. 즉, 접선 가속도는 원운동을 하는 물체의 접선 속도 변화를 나타냅니다.

일반적으로 접선 가속도는 기호 _at 로 표시됩니다.

접선 가속도는 모든 가속도와 동일한 단위를 갖습니다. 즉, 길이 단위를 시간 제곱 단위로 나눈 값입니다. 따라서 국제 시스템(SI)의 접선 가속도 단위는 미터를 초당 제곱으로 나눈 값(m/s ² )입니다.

접선 가속도( _at )와 구심 가속도( _ac )는 균일하지 않은 원 운동을 설명하는 모바일 장치 가속도의 두 가지 벡터 구성 요소입니다. 접선 가속도는 원 운동 경로에 접하는 반면, 구심 가속도는 원형 경로의 중심을 향합니다.

접선 가속도가 0이면 접선 속도가 일정하므로 몸체가 등속 원 운동(UCM)으로 회전한다는 의미입니다.

$a_t=0 \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\ MCU$

등가속도 원운동(UACM)에서는 접선 가속도가 선형적으로 변합니다. 따라서 접선 가속도는 접선 속도 증분을 시간 증분으로 나눈 값과 같습니다.

따라서 접선 가속도(또는 선형 가속도)를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

금:

접선 가속도의 값은 다음과 같이 해석되어야 합니다.

접선 가속도(또는 선형 가속도)의 정의와 그 공식이 무엇인지 확인한 후에는 이러한 유형의 가속도가 어떻게 계산되는지에 대한 구체적인 예를 살펴보겠습니다.

모빌은 균일하게 가속된 속도로 원운동을 설명합니다. 시간 t _i = 2s에서 접선 속도는 5m/s이고 시간 t _f = 6s에서 접선 속도는 11m/s입니다. 모바일의 접선 가속도는 무엇입니까?

접선 가속도를 찾으려면 이전 섹션에서 설명한 공식을 적용해야 합니다.

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

이 경우 문제는 이미 필요한 모든 데이터를 제공하므로 값을 공식에 대체하고 접선 가속도를 계산합니다.

$a_t=\cfrac{11-5}{6-2}=\cfrac{6}{4}=1.5 \ \cfrac{m}{s^2}$

각가속도는 물체가 회전하는 가속도입니다. 즉, 각가속도는 원운동을 하는 물체의 각속도가 변하는 비율을 나타냅니다.

따라서 접선 가속도와 각가속도의 관계는 각가속도가 접선 가속도의 값을 결정한다는 것입니다. 보다 정확하게는 접선 가속도는 각가속도에 원형 이동 경로의 반경을 곱한 것과 같습니다.

$a_t=\alpha\cdot r$

금:

접선 가속도와 구심 가속도는 원 운동을 설명하는 신체 가속도의 두 가지 벡터 구성 요소입니다.

접선 가속도(또는 선형 가속도)와 구심 가속도(또는 일반 가속도)의 차이점은 접선 가속도는 원 운동 경로에 접하는 반면 구심 가속도는 경로 원형의 중심을 향한다는 것입니다.

또한, 접선 가속도는 원운동을 하는 이동체의 속도 진폭을 변화시키고, 구심 가속도는 이동체의 속도 방향을 변화시킨다.