Przyspieszenie normalne

Przyspieszenie normalne występuje podczas ruchu po torze zakrzywionym, np. po okręgu. Jest skierowane do środka krzywizny toru, dlatego w ruchu po okręgu nazywa się je również przyspieszeniem dośrodkowym.

Ważne: pojazd może jechać ze stałą wartością prędkości, ale nadal mieć przyspieszenie normalne, ponieważ zmienia się kierunek wektora prędkości.

Wzór

Dla ruchu po okręgu:

aₙ = v² / r

Gdzie:
- aₙ – przyspieszenie normalne [m/s²],
- v – prędkość liniowa [m/s],
- r – promień toru [m].

Przykład obliczenia

Pojazd porusza się z prędkością:

v = 20 m/s

po okręgu o promieniu:

r = 200 m

Podstawiamy do wzoru:

aₙ = 20² / 200 = 400 / 200 = 2 m/s²

Przyspieszenie normalne wynosi więc 2 m/s².

Co warto zapamiętać?

• Przyspieszenie normalne występuje przy ruchu po łuku lub okręgu.
• Jest skierowane do środka okręgu.
• Zależy od kwadratu prędkości, więc dwukrotny wzrost prędkości powoduje czterokrotny wzrost przyspieszenia.
• Im większy promień zakrętu, tym mniejsze przyspieszenie normalne przy tej samej prędkości.

W technice ma to znaczenie np. przy analizie ruchu pojazdów, elementów wirujących, kół pasowych, przekładni i wirników maszyn.