▷ Teğetsel ivme (veya doğrusal ivme)

Bu makale fizikte teğetsel ivmenin (veya doğrusal ivmenin) ne olduğunu açıklamaktadır. Böylece, teğetsel ivmenin nasıl hesaplanacağını, teğetsel ivme üzerine çözülmüş bir alıştırmayı ve ayrıca teğetsel ivme ile diğer kinematik kavramlar arasındaki ilişkinin ne olduğunu keşfedeceksiniz.

Teğetsel ivme (veya doğrusal ivme) nedir?

Teğetsel ivme (veya doğrusal ivme ), dairesel bir hareketin yörüngesine teğet olan ivmedir. Başka bir deyişle teğetsel ivme, dairesel hareket yapan bir cismin teğetsel hızındaki değişimi ifade eder.

Genel olarak teğetsel ivme a _t sembolüyle temsil edilir.

Teğetsel ivme herhangi bir ivmeyle aynı birimlere sahiptir; yani uzunluk birimlerinin zaman birimlerinin karesine bölümüdür. Bu nedenle, Uluslararası Sistemde (SI) teğetsel ivmenin birimi metrenin saniye karesine bölünmesidir (m/s ² ).

Teğetsel ivme ( _at ) ve merkezcil ivme ( a _c ), düzgün olmayan bir dairesel hareketi tanımlayan bir mobil cihazın ivmesinin iki vektör bileşenidir. Teğetsel ivme dairesel hareket yoluna teğettir, merkezcil ivme ise dairesel yolun merkezine doğru işaret eder.

Teğetsel ivme 0 olduğunda bu, cismin düzgün dairesel harekette (UCM) döndüğü anlamına gelir, çünkü o zaman teğetsel hız sabittir.

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

Teğetsel ivme formülü

Düzgün hızlandırılmış dairesel harekette (UACM), teğetsel ivme doğrusal olarak değişir. Bu nedenle teğetsel ivme, teğetsel hız artışının zaman artışına bölünmesine eşittir.

Bu nedenle teğetsel ivmeyi (veya doğrusal ivmeyi) hesaplamak için kullanılan formül şu şekildedir:

Altın:

$a_t$

teğetsel ivmedir.
$\Delta v_t$

teğetsel hızdaki artıştır.
$\Delta t$

zamansal değişimdir.
$v_{t_f}$

son teğetsel hızdır.
$v_{t_i}$

başlangıç teğetsel hızıdır.
$t_f$

son anımızdır.
$t_i$

başlangıç anıdır.

Teğetsel ivmenin değeri şu şekilde yorumlanmalıdır:

a _t >0 : Eğer teğetsel ivme pozitifse bu, mobilin hız modülünün zamanla arttığı anlamına gelir.
_t <0’da : eğer teğetsel ivme negatifse, bu mobilin hız modülünün zamanla azaldığı anlamına gelir.
_t =0’da : teğetsel ivme sıfıra eşitse bu, mobilin hız modülünün sabit olduğu anlamına gelir.

Teğetsel ivmeyi hesaplama örneği

Teğetsel ivmenin (veya doğrusal ivmenin) tanımını ve formülünün ne olduğunu gördükten sonra, bu tür ivmenin nasıl hesaplandığına dair somut bir örnek göreceğiz.

Bir mobil, eşit şekilde hızlandırılmış bir hıza sahip dairesel bir hareketi tanımlar. t _i = 2 s zamanında teğetsel hızı 5 m/s’dir ve t _f = 6 s zamanında teğetsel hızı 11 m/s’dir. Mobilin teğetsel ivmesi nedir?

Teğetsel ivmeyi bulmak için önceki bölümde açıklanan formülü uygulamamız gerekir:

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

Bu durumda, sorun bize zaten gerekli tüm verileri sağlıyor, bu nedenle değerleri formülde yerine koyuyoruz ve teğetsel ivmeyi hesaplıyoruz:

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

teğetsel ivme ve açısal ivme

Açısal ivme, bir cismin döndüğü ivmedir, yani açısal ivme, dairesel hareket yapan bir cismin açısal hızının değişme hızını gösterir.

Dolayısıyla teğetsel ivme ile açısal ivme arasındaki ilişki, açısal ivmenin teğetsel ivmenin değerini belirlemesidir. Daha kesin olarak, teğetsel ivme, açısal ivmenin dairesel hareket yolunun yarıçapıyla çarpımına eşittir.

$a_t=\alpha\cdot r$

Altın:

$a_t$

teğetsel ivmedir.
$\alpha$

açısal ivmedir.
$r$

dairesel hareket yolunun yarıçapıdır.

➤ Bakınız: Açısal ivme nedir?

Teğetsel ivme ve merkezcil ivme

Teğetsel ivme ve merkezcil ivme, dairesel bir hareketi tanımlayan bir cismin ivmesinin iki vektör bileşenidir.

Teğetsel ivme (veya doğrusal ivme) ile merkezcil ivme (veya normal ivme) arasındaki fark, teğetsel ivmenin dairesel hareket yoluna teğet olması, merkezcil ivmenin ise dairesel yolun merkezine doğru yönelmesidir.

Ayrıca teğetsel ivme, dairesel hareketi gerçekleştiren hareketlinin hızının genliğini değiştirirken, merkezcil ivme, hareketlinin hızının yönünü değiştirir.

➤ Bakınız: Merkezcil ivme (veya normal ivme)