Muchos objetos viajan en un movimiento circular. Estos incluyen patinadores sobre hielo, automóviles y planetas. A finales del siglo XVII, Isaac Newton estudió el movimiento circular y definió varias propiedades nuevas de estos sistemas. La aceleración tangencial es uno de los componentes que derivó, entre muchos otros.
Newton observó que un objeto, una vez en movimiento, viajará en línea recta a menos que se aplique una fuerza externa. Un objeto que viaja en una trayectoria circular está sujeto a una fuerza que tira o empuja hacia el centro del círculo, llamada fuerza normal o centrípeta. Ninguna de estas fuerzas se encuentra a lo largo de la trayectoria curva. Están continuamente en ángulo recto entre sí.
En movimiento lineal, un objeto una vez puesto en movimiento permanecerá en movimiento a menos que otra fuerza actúe sobre él. No se requiere energía adicional. Esto no es cierto para el movimiento circular.
El objeto que se mueve en un círculo a una velocidad constante, medida en revoluciones por minuto, tiene una velocidad tangencial constante y una velocidad angular constante. En movimiento lineal, cuando la velocidad es constante, la aceleración es cero. La aceleración tangencial es positiva. Se requiere energía para seguir cambiando de dirección continuamente.
La aceleración tangencial es igual a la velocidad tangencial al cuadrado, dividida por el radio. También se calcula por el radio multiplicado por la velocidad angular al cuadrado. Se pueden hacer dos observaciones sobre la aceleración tangencial a partir de estas ecuaciones. La aceleración lineal es un factor de velocidad única, mientras que la aceleración tangencial es un factor de velocidad al cuadrado. La sensación de velocidad es mucho más fuerte en un automóvil que gira que en uno que se mueve a la misma velocidad lineal en una dirección lineal.
La aceleración tangencial es un factor del radio. A medida que aumenta el radio, la aceleración tangencial se reduce para la misma velocidad angular. Dicho de otra manera, a medida que el radio se hace más pequeño, sin entrada de energía adicional, la velocidad angular aumenta.
La gente aprovecha a diario las leyes del movimiento aplicadas a trayectorias circulares o curvas. Los conductores expertos reducen la velocidad primero y luego mantienen el pedal del acelerador ligeramente presionado durante las curvas cerradas. La energía adicional mantiene las ruedas rodando hacia adelante en lugar de patinar hacia los lados.
El derrape ocurre cuando la fuerza centrípeta que alimenta la aceleración tangencial disminuye. Los patinadores sobre hielo colocan los brazos y la pierna libre cerca del cuerpo para girar más rápido. Varias misiones espaciales han utilizado la atracción gravitacional de la luna u otros cuerpos celestes para acelerar la cápsula espacial en una trayectoria curva deseada.