Elmagyarázzuk, mi a gyorsulás, és a kiszámításához használt képleteket. Ezenkívül a sebesség és a példák közötti különbség.
Mi a gyorsulás?
Egy objektum gyorsulása egy olyan nagyság, amely azt jelzi, hogy az objektum sebessége hogyan változik egy egységben időjárás. Mivel a sebesség vektormennyiség (azaz van a cím), a gyorsulás is. Általában a jel ábrázolja nak nek és mértékegysége a Nemzetközi rendszer m / s2 (méter permásodik négyzetes).
A gyorsulás mint fogalom eredete Isaac Newton (a klasszikus mechanika alapítója) mechanikai tanulmányaiból származik, amelyekben biztosítja, hogy egy tárgy megtartsamozgalom egyenes és egyenletes (MRU), hacsak nem gyorsuláshoz vezető erők hatnak rá.
Ezek az erők olyan gyorsulásokat idézhetnek elő, amelyek hatására a tárgyak felgyorsulnak vagy lelassulnak. Fontos megjegyezni, hogy a vektorokkal való munka során elengedhetetlen az irányok meghatározása. Ha például a keletet a mozgás pozitív irányaként határozzuk meg, akkor a pozitív gyorsulás mindig a sebesség növekedését vonja maga után. A negatív gyorsulás azonban jelezheti a sebesség csökkenését keleti irányban, vagy a sebesség növekedését nyugati irányban.
Ha egy objektum egy bizonyos időn belül változást tapasztal a gyorsulásában, akkor kiszámítható az „átlaggyorsulás” kifejezés, amely az adott időtartományban átélt gyorsulások átlaga.
Gyorsulási képlet
A mechanika A klasszikus a gyorsulást a test sebességének időbeni változásaként értelmezi. Matematikailag ezt így írjuk le: a = dv / dt, aholnak nek a gyorsulás,dv a sebességkülönbség ésdt az az idő, amikor a gyorsulás bekövetkezik.
Pontosabban, dv Y dt a következőképpen határozzák meg:
- dv = vf - vi, ahol vf a mobil végsebessége, vi pedig a mobil kezdősebessége. Ez a különbség jelzi a gyorsulás irányát.
- dt = tf - ti, ahol tf a mozgás végső ideje, ti pedig a mozgás kezdeti ideje. Ha másképp nem jelezzük, a kezdési időt általában 0 másodpercben veszik.
Másrészt arányos kapcsolat van az erő (F), amely egy objektumra vonatkozik tömeg (m), és a gyorsulás (nak nek), amelyet megszerez. Ezt a kapcsolatot leíró képlet a Newton második törvénye:
- F = m.a amiből az következik, hogy a = F / m
Sebesség és gyorsulás
A sebesség és a gyorsulás két különböző fogalom. A sebesség azt a távolságot jelöli, amelyet egy test időegység alatt megtesz (ezért van például m / s egysége), míg a gyorsulás az említett sebesség változása időegységben (és ezért van például m/s2 egységekkel rendelkezik).
Példák a gyorsításra
- A biliárdlabda felgyorsul, ha megütik a dákóval. Ismerve a dákó által biztosított erőt és a labda tömegét, megkaphatjuk a gyorsulását.
- Ha ismerjük a vonat sebességét közvetlenül a fékezés előtt, és azt az időt, amely alatt eléri a nulla sebességet, akkor kiszámíthatjuk a deklinációját (negatív gyorsulást).
- Egy tárgyat az erkélyről dobnak ki (tehát a kezdeti sebessége nulla) és az erő hatására a gravitáció, olyan sebességgel fog esni, ami addig növekszik, amíg a padlón maximális lesz. Ha ismerjük ezt a végsebességet és az eséshez szükséges időt, megkaphatjuk a gyorsulást (ami a gravitációé lesz).