gestión de calidad

Componentes intrínsecas de la aceleración: aceleraciones tangencial y normal[editar · editar fuente]


Componentes intrínsecas de la aceleración.
En tanto que el vector velocidad v es tangente ala trayectoria, el vector aceleración a puede descomponerse en dos componentes (llamadas componentes intrínsecas) mutuamente perpendiculares: una componente tangencial at (en la dirección de latangente a la trayectoria), llamadaaceleración tangencial, y una componente normal an (en la dirección de la normal principal a la trayectoria), llamada aceleración normal ocentrípeta (este último nombreen razón a que siempre está dirigida hacia el centro de curvatura).
Derivando la velocidad con respecto al tiempo, teniendo en cuenta que el vector tangente cambia de dirección al pasar de un punto aotro de la trayectoria (esto significa que no es constante) obtenemos

siendo  el vector unitario tangente a la trayectoria en la misma dirección que la velocidad y  la velocidad angular. Resultaconveniente escribir la expresión anterior en la forma

siendo
 el vector unitario normal a la trayectoria, esto es dirigido hacia el centro de curvatura de la misma,
 el radio de curvatura de latrayectoria, esto es el radio de la circunferencia osculatriz a la trayectoria.
Las magnitudes de estas dos componentes de la aceleración son:

Cada una de estas dos componentes de la aceleracióntiene un significado físico bien definido. Cuando una partícula se mueve, su velocidad puede cambiar y este cambio lo mide la aceleración tangencial. Pero si la trayectoria es curva también cambia ladirección de la velocidad y este cambio lo mide la aceleración normal.
Si en el movimiento curvilíneo la velocidad es constante (v=cte), la aceleración tangencial será nula, pero habrá una ciertaaceleración normal, de modo que en un movimiento curvilíneo siempre habrá aceleración.
Si el movimiento es circular, entonces el radio de curvatura es el radio R de la circunferencia y la aceleración...