12.3 :  Moto curvilineo: componenti normali e tangenziali

Quando un'auto attraversa una strada curva, il suo movimento può essere chiarito disgiungendolo nelle componenti tangenziale e normale. Le coordinate autocentriche attaccate al veicolo si muovono con esso.

La direzione positiva dell'asse t si allinea con la posizione crescente dell'auto lungo il percorso curvo, indicato dal vettore unitario u_t. Contemporaneamente, l'asse n, perpendicolare all'asse t, seziona il percorso curvo in segmenti di arco differenziali, ciascuno formante l'arco di un cerchio con un raggio di curvatura e un centro di curvatura. La direzione positiva dell'asse n punta verso il centro di curvatura, indicato dal versore u_n.

La componente normale, invece, è legata alla curvatura della strada. L'asse n, perpendicolare all'asse t, è coinvolto nella suddivisione del percorso curvo in piccoli segmenti di arco differenziale. Ciascuno di questi segmenti forma l'arco di cerchio con uno specifico raggio di curvatura e un centro di curvatura. La direzione positiva dell'asse n punta verso il centro di questa curvatura ed è definita dal versore u_n. Questo componente aiuta a descrivere come l'auto devia da un percorso rettilineo a causa della curvatura della strada.

La velocità dell'auto rimane tangente alla strada, possedendo solo una componente t. Differenziando l'espressione della velocità rispetto al tempo, si ricava l'accelerazione dell'auto. È importante sottolineare che u_t subisce cambiamenti in ogni istante, indicando i cambiamenti nella direzione di u_n.

In sostanza, per il movimento curvilineo, l'accelerazione dell'auto si manifesta sia in componenti tangenziali che normali, fornendo una comprensione completa di come il veicolo si muove lungo la traiettoria curva.