Vi forklarer hva akselerasjon er og formlene som brukes for å beregne det. Også dets forskjell med hastighet og eksempler.
Hva er akselerasjon?
Akselerasjonen til et objekt er en størrelse som indikerer hvordan hastigheten til objektet endres i en enhet av vær. Siden hastighet er en vektormengde (det vil si at den har en adresse), akselerasjon er også. Det er vanligvis representert med tegnet til og dens måleenhet i Internasjonalt system er m/s2 (meter prsekund kvadrat).
Opprinnelsen til akselerasjon som begrep kommer fra studier av mekanikk av Isaac Newton (grunnlegger av klassisk mekanikk), der han sikrer at et objekt vil beholde sinbevegelse rettlinjet og uniform (MRU) med mindre den påvirkes av krefter som fører til akselerasjon.
Disse kreftene kan produsere akselerasjoner som får objekter til å øke hastigheten eller bremse. Det er viktig å merke seg at når du arbeider med vektorer, er det viktig å definere retninger. Hvis vi for eksempel definerer øst som den positive bevegelsesretningen, innebærer en positiv akselerasjon alltid en økning i hastigheten. En negativ akselerasjon kan imidlertid indikere en nedgang i hastigheten i østretningen, eller en økning i hastigheten i vestlig retning.
Hvis et objekt opplever endringer i akselerasjonen i en viss tidsperiode, kan det som defineres som "gjennomsnittlig akselerasjon" beregnes, som er gjennomsnittet av akselerasjonene det gjennomgår i det tidsrommet.
Akselerasjonsformel
De mekanikk klassisk forstår akselerasjon som en variasjon av et legemes hastighet i tid. Matematisk skrives dette som: a = dv / dt, hvortil er akselerasjon,dv forskjellen i hastigheter ogdt tidspunktet da akselerasjonen skjer.
Mer presist, dv Y dt er definert som følger:
- dv = vf - vi, der vf er slutthastigheten og vi, starthastigheten til mobilen. Denne forskjellen indikerer retningen på akselerasjonen.
- dt = tf - ti, der tf er den siste tiden og ti den første tiden for bevegelsen. Med mindre annet er oppgitt, er starttiden vanligvis tatt som 0 sekunder.
På den annen side er det et proporsjonalt forhold mellom kraften (F) som brukes på et objekt av masse (m), og akselerasjon (til) som du anskaffer. Formelen som beskriver dette forholdet er andre lov i Newton:
- F = m.a hvorav det følger at a = F / m
Hastighet og akselerasjon
Hastighet og akselerasjon er to forskjellige konsepter. Hastighet angir hvor mye avstand et legeme tilbakelegger i en tidsenhet (det er derfor det for eksempel har enheter på m/s), mens akselerasjon er variasjonen av nevnte hastighet i en tidsenhet (og det er derfor den har enheter på m/s2, for eksempel).
Eksempler på akselerasjon
- En biljardball akselererer når den treffes med køen. Når vi kjenner kraften fra køen og massen til ballen, kan vi oppnå dens akselerasjon.
- Hvis vi vet hastigheten til et tog rett før det begynner å bremse og tiden det tar å nå null hastighet, så kan vi beregne dets deklinasjon (negativ akselerasjon).
- En gjenstand kastes fra en balkong (så dens begynnelseshastighet er null) og på grunn av kraften til gravitasjon, vil den falle med en hastighet som øker til den er maksimal på gulvet. Hvis vi kjenner denne slutthastigheten og tiden det tar å falle, kan vi oppnå akselerasjonen (som vil være tyngdekraftens).