Concepto de aceleración

Analicemos ahora la rapidez con que varía la velocidad en el tiempo.

Para pasar de P1 a P2 la velocidad varió de V1a V2 en: 

A la relación  se la denomina expresión vectorial de la aceleración media.

Tomando límite:

  (5)

Pero, ¿qué dirección tendrá este vector? - Veamos: en la terna intrínseca, sabemos,

   

luego:

El primer sumando recibe el nombre de aceleración tangencial:

 

Para calcular  nótese que cuando la partícula se mueve a lo largo del arco dl en el tiempo dt,

conserva su magnitud unitaria cambiando sin embargo su dirección, de modo que se vuelva

.

Grafiquemos a continuación el cambio (variación) :

Aquí se extiende entre dos puntos que están sobre un arco infinitesimal dq de radio  
Por lo tanto, tiene un módulo dq y su dirección se define por  

Consecuentemente:

 

y como: 

 

Por lo tanto, la expresión final del vector

cuando se lo refiere a la terna intrínseca es

  (6)

Con
recibe el nombre de aceleración tangencial y aceleración normal o centrípeta.

 

Gráficamente:

Conclusiones:

El vector no tine componente según la binormal y por lo tanto está contenido en el plano osculador en el punto considerado.

La tendrá siempre la dirección de la velocidad y define la variación del módulo de la misma.

La puede tener el mismo sentido o contrario que la de donde resultan los movimientos acelerados y desacelerados respectivamente.

La está siempre orientada hacia el centro de curvatura y define el cambio de dirección del vector velocidad a lo largo de la trayectoria.