Il moto circolare accelerato è un fenomeno fisico che coinvolge variazioni di velocità lungo una traiettoria circolare. Esso è caratterizzato da due accelerazioni: tangenziale e centripeta. L'accelerazione tangenziale modifica la velocità tangenziale, mentre quella centripeta dirige il moto verso il centro. La loro somma vettoriale determina l'accelerazione totale. La velocità angolare e la sua variazione, l'accelerazione angolare, sono concetti chiave per comprendere questo tipo di moto.
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L'accelerazione tangenziale è la componente del moto circolare accelerato che agisce in direzione tangente alla traiettoria e modifica il valore della velocità tangenziale
L'accelerazione centripeta è la componente del moto circolare accelerato che agisce radialmente verso il centro della traiettoria e causa la variazione della direzione della velocità
L'accelerazione totale del corpo in moto circolare accelerato è data dalla somma vettoriale dell'accelerazione tangenziale e di quella centripeta
L'accelerazione angolare è definita come la variazione della velocità angolare rispetto al tempo
Accelerazione angolare media
L'accelerazione angolare media è il rapporto tra la variazione di velocità angolare e l'intervallo di tempo durante il quale tale variazione si verifica
Accelerazione angolare istantanea
L'accelerazione angolare istantanea corrisponde al limite dell'accelerazione angolare media per intervalli di tempo infinitesimamente piccoli
L'unità di misura dell'accelerazione angolare nel Sistema Internazionale è il radiante per secondo al quadrato (rad/s²) e il suo segno indica la direzione della variazione della velocità angolare
La velocità tangenziale è legata alla velocità angolare dalla relazione v = rω
L'accelerazione centripeta è data dalla relazione ac = rω²
Il moto circolare può essere descritto sia attraverso parametri lineari, come la velocità tangenziale, che attraverso parametri angolari, come la velocità angolare e l'accelerazione centripeta
Nel caso di moto circolare uniforme, dove la velocità angolare è costante, le relazioni tra grandezze lineari e rotazionali si semplificano ulteriormente
Un esempio quotidiano di moto circolare accelerato è una giostra, dove i passeggeri sperimentano velocità tangenziali diverse in base alla loro distanza dall'asse di rotazione
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Definizione di accelerazione tangenziale (at)
Componente dell'accelerazione che modifica il valore della velocità tangenziale, agisce tangente alla traiettoria.
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Definizione di accelerazione centripeta (ac)
Componente dell'accelerazione diretta radialmente verso il centro, cambia la direzione della velocità senza alterarne il modulo.
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Calcolo dell'accelerazione totale in moto circolare accelerato
Somma vettoriale dell'accelerazione tangenziale e centripeta.
