Kulmakiihtyvyys vs. keskisuuntainen kiihtyvyys
Kulmakiihtyvyys ja keskikiihtyvyys ovat kaksi ilmiötä, jotka kohtaavat kappaleiden dynamiikassa. Vaikka nämä kaksi saattavat tuntua paljon samanlaisilta, ne ovat todella kaksi hyvin erilaista tapahtumaa. Nämä vaikutukset voidaan havaita kappaleissa, jotka liikkuvat ympyräreittejä, nimittäin ympyräliikettä keskikiihtyvyyteen ja kulmaliikettä kulmakiihtyvyyteen. Kaikki kiihtyvyydet, mukaan lukien kulmakiihtyvyys ja keskikiihtyvyys, johtuvat voimista.
Kulmakiihtyvyys
Kulmakiihtyvyys on tapahtuma, josta keskustellaan kulmaliikkeessä. Liikkeet, kuten tuulettimen siivet tai pyörivä pyörä, ovat kulmikkaita. Kulmaliikettä varten käytetään säteittäisesti piirrettyä kulmaa. Tämän kulman toinen puoli liikkuu kohteen mukana, kun toinen pysyy paikallaan suhteessa maahan. Kulma tunnetaan kulmasiirtymänä. Kulmasiirtymän muutosnopeus tunnetaan kulmanopeudena ja kulmanopeuden muutosnopeus kulmakiihtyvyydeksi. Sen yksiköt ovat radiaania sekunnissa sekunnissa (rad/s2). Termit kulmasiirtymä, kulmanopeus ja kulmakiihtyvyys vastaavat niiden kumppaneita lineaarisen liikkeen siirtymässä, nopeudessa ja kiihtyvyydessä. Kulmakiihtyvyys on vektori. Siinä on järjestelmän akselin suunta. Korkkiruuvilakia voidaan käyttää suunnan määrittämiseen. Kuvittele, että oikeakätinen korkkiruuvi kääntyy samaan suuntaan kuin kulmaliike, suunta, johon korkkiruuvi "yrittää" mennä, on kulmakiihtyvyyden suunta.
Keskisuuntainen kiihtyvyys
Keskipetaalinen kiihtyvyys johtuu keskipistevoimasta. Keskisuuntainen voima on voima, joka pitää esineet ympyrämäisellä tai millä tahansa kaarevalla reitillä. Keskipitkävoima vaikuttaa aina liikkeen välittömän keskuksen suuntaan. Keskikiihtyvyys on kiihtyvyys, joka tapahtuu keskivoiman vaikutuksesta. Se noudattaa Newtonin toista liikesääntöä muodossa keskipitkävoima=keskikiihtyvyys x massa. Keskipitkävoima, joka tarvitaan kuun pitämiseen kiertoradalla maan ympäri, saadaan maan ja kuun välisestä gravitaatiovoimasta. Keskeisen voiman, joka on välttämätön, jotta auto ei poikkea käännöksestä, syntyy ajoneuvoon vaikuttavan kitkan ja pinnan normaalivoiman avulla. Koska keskikiihtyvyys on suunnattu kohti liikkeen keskustaa, kohde yrittää päästä lähelle keskustaa. Tämän tasapainottamiseksi tarvitaan keskipakovoima. Keskikiihtyvyys mitataan metreinä sekunnissa neliö, joka on s lineaarinen suure.
Keskiihtyvyys vs kulmakiihtyvyys
1. Sekä keski- että kulmakiihtyvyys ovat vektoreita.
2. Keskikiihtyvyys mitataan yksiköissä ms-2, kun taas kulmakiihtyvyys mitataan radsina-2.
3. Ympyräliikkeessä keskikiihtyvyys ottaa suunnan kohti keskustaa, joka vaihtelee kierron mukaan, mutta kulmakiihtyvyys ottaa korkkiruuvin lain suunnan, joka on kiinteä suunta.
4. Kulmakiihtyvyys on kulmasuure, kun taas keskikiihtyvyys on lineaarinen suure.
5. Kiinteällä kulmanopeudella kiertävän esineen kulmakiihtyvyys on nolla, kun taas keskikiihtyvyyden arvo on säde x kulmanopeus2.
