12.3 : Eğrisel Hareket: Normal ve Teğetsel Bileşenler

Bir araba kavisli bir yoldan geçerken hareketi, onu teğetsel ve normal bileşenlere ayırarak açıklanabilir. Araca eklenen araba merkezli koordinatlar ile hareket eder.

T ekseninin pozitif yönü, birim vektör u_t ile gösterilen kavisli yol boyunca arabanın artan konumuyla aynı hizadadır. Eş zamanlı olarak, t eksenine dik olan n ekseni, kavisli yolu her biri bir eğrilik yarıçapına ve bir eğrilik merkezine sahip bir dairenin yayını oluşturan diferansiyel yay bölümlerine ayırır. N ekseninin pozitif yönü, birim vektör u_n ile gösterilen eğrilik merkezine doğru işaret eder.

Normal bileşen ise yolun eğriliğiyle ilgilidir. T eksenine dik olan n ekseni, kavisli yolun küçük diferansiyel yay bölümlerine ayrılmasında rol oynar. Bu bölümlerin her biri, belirli bir eğrilik yarıçapına ve bir eğrilik merkezine sahip bir dairenin yayını oluşturur. N ekseninin pozitif yönü bu eğriliğin merkezine doğrudur ve birim vektör u_n ile tanımlanır. Bu bileşen, yolun eğriliğinden dolayı aracın düz bir çizgiden nasıl saptığını açıklamaya yardımcı olur.

Arabanın hızı yola teğet kalır ve yalnızca bir t bileşenine sahiptir. Hız ifadesinin zamana göre türevi alınarak arabanın ivmesi elde edilir. Daha da önemlisi, u_t her an, u_n yönündeki değişiklikleri gösteren değişikliklere uğrar.

Temelde, eğrisel hareket için, aracın hızlanması hem teğetsel hem de normal bileşenlerde kendini gösterir ve aracın kavisli yörünge boyunca nasıl hareket ettiğine dair kapsamlı bir anlayış sağlar.