コンテンツ
円運動を伴う問題では、力を、運動の中心を指すラジアル力F_rと、F_rに垂直で円軌道に接する接線力F_tに頻繁に分解します。これらの力の2つの例は、ある点で固定されたオブジェクトに適用される力と、摩擦が存在する場合の曲線の周りの動きです。
ポイントに固定されたオブジェクト
オブジェクトが点で固定されており、中心から直線に対して角度θでピンから距離Rで力Fを加える場合、F_r = R・cos（θ）およびF_t = Fという事実を使用します∙sin（θ）。
メカニックが20ニュートンの力でレンチの端を押しているとします。彼女が働いている位置から、彼女はレンチに対して120度の角度で力を加えなければなりません。
接線力を計算します。 F_t = 20∙sin（120）= 17.3ニュートン。
トルク
オブジェクトが固定されている場所から距離Rで力を加えると、トルクはτ= R・F_tに等しくなるという事実を利用してください。経験から、ピンから離れてレバーまたはレンチを押すほど、回転しやすくなることがわかります。ピンからより大きな距離を押すことは、より大きなトルクを加えることを意味します。
メカニックが長さ0.3メートルのトルクレンチの端を押して、9ニュートンメートルのトルクをかけるとします。
接線力を計算します。 F_t =τ/ R = 9ニュートンメートル/0.3メートル= 30ニュートン。
不均一な円運動
オブジェクトを一定の速度で円運動させるために必要な力は、円の中心を指す求心力F_cだけです。しかし、オブジェクトの速度が変化している場合、動きの方向にも力がなければなりません。力は経路に接線方向です。この例としては、カーブを曲がるときに車のエンジンからの力で加速したり、摩擦で減速して停止することがあります。
ドライバーがアクセルから足を離し、2,500キログラムの車のコーストを開始速度15メートル/秒から開始し、半径25メートルの円形曲線に沿って操縦するとします。車は30メートルのコーストで、停止するのに45秒かかります。
車の加速度を計算します。時間tでの位置x（t）を初期位置x（0）、初期速度v（0）、および加速度aの関数として組み込む式は、x（t）– x（ 0）= v（0）∙t + 1/2∙a∙t ^ 2。 x（t）– x（0）= 30メートル、v（0）= 15メートル/秒、t = 45秒を差し込んで、接線加速度を解きます：a_t = –0.637メートル/秒の平方。
ニュートンの2番目の法則F = m∙aを使用して、摩擦がF_t = m∙a_t = 2,500×（–0.637）= –1,593 Newtonsの接線力を加えたに違いないことを見つけます。