Der Tangentialbeschleunigungsrechner dient als grundlegendes Werkzeug zur Bestimmung der Änderungsrate der Geschwindigkeit eines Objekts, wenn es sich entlang einer Kreisbahn bewegt. Dieses Tool erweist sich in der Physik und im Ingenieurwesen als nützlich und hilft bei der Berechnung der Tangentialbeschleunigung auf der Grundlage von Radius von die Kreisbahn und die Winkelbeschleunigung.
Formel des Tangentialbeschleunigungsrechners
Die Formel für die Tangentialbeschleunigung (aₜ) ergibt sich aus:
aₜ = r * α
Kennzahlen:
- „aₜ“ steht für die gemessene Tangentialbeschleunigung in Meter pro Sekunde im Quadrat (m/s²).
- „r“ bezeichnet den Radius der Kreisbahn, gemessen in Metern (m).
- „α“ bezeichnet die Winkelbeschleunigung, gemessen im Bogenmaß pro Sekunde im Quadrat (rad/s²).
Die Winkelbeschleunigung („α“) stellt die Rate dar, mit der sich die Winkelgeschwindigkeit eines Objekts ändert. Wenn die anfängliche Winkelgeschwindigkeit („ωᵢ“), die endgültige Winkelgeschwindigkeit („ωₕ“) und die Zeit Intervall („t“) bekannt sind, kann die Winkelbeschleunigung nach folgender Formel berechnet werden:
α = (ωₕ – ωᵢ) / t
Kennzahlen:
- „α“ bezeichnet die Winkelbeschleunigung, gemessen im Bogenmaß pro Sekunde im Quadrat (rad/s²).
- „ωₕ“ stellt die endgültige Winkelgeschwindigkeit dar, gemessen im Bogenmaß pro Sekunde (rad/s).
- „ωᵢ“ stellt die anfängliche Winkelgeschwindigkeit dar, gemessen im Bogenmaß pro Sekunde (rad/s).
- „t“ stellt das Zeitintervall dar, über das die Änderung der Winkelgeschwindigkeit auftritt, gemessen in Sekunden (s).
Tabelle mit allgemeinen Begriffen
| Bedingungen | Beschreibung |
|---|---|
| Tangentialbeschleunigung | Geschwindigkeitsänderungsrate entlang einer Kreisbahn |
| Winkelbeschleunigung | Maß für die zeitliche Änderung der Winkelgeschwindigkeit |
| Radius | Abstand vom Mittelpunkt bis zum Rand einer Kreisbahn |
| Winkelgeschwindigkeit | Änderungsrate von Winkelverschiebung Zeit |
| Zeitintervall | Dauer, über die eine Geschwindigkeitsänderung auftritt |
Beispiel eines Tangentialbeschleunigungsrechners
Angenommen, ein Objekt bewegt sich auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 2 Metern und erfährt eine Winkelbeschleunigung von 4 Bogenmaß pro Quadratsekunde.
Mit der Formel aₜ = r * α können wir die Tangentialbeschleunigung berechnen:
aₜ = 2 * 4 = 8 m/s²
Die häufigsten FAQs
A: Die Tangentialbeschleunigung stellt die Geschwindigkeitsänderungsrate entlang der Kreisbahn dar, während die Zentripetalbeschleunigung zum Zentrum hin gerichtet ist und ein Objekt in Kreisbewegung hält.
A: Ja, die Winkelbeschleunigung kann negativ sein, was auf eine Abnahme der Winkelgeschwindigkeit im Laufe der Zeit hinweist.
A: Wenn der Radius Null wäre, wäre auch die Tangentialbeschleunigung Null, da es keine Kreisbewegung gäbe.