Mēs izskaidrojam, kas ir paātrinājums un formulas, kas tiek izmantotas tā aprēķināšanai. Arī tā atšķirība ar ātrumu un piemēriem.
Kas ir paātrinājums?
Objekta paātrinājums ir lielums, kas norāda, kā mainās objekta ātrums vienībā laikapstākļi. Tā kā ātrums ir vektora lielums (tas ir, tam ir a adrese), arī paātrinājums. Parasti to apzīmē ar zīmi uz un tās mērvienību Starptautiskā sistēma ir m / s2 (metri uzotrais kvadrātā).
Paātrinājuma kā jēdziena izcelsme nāk no Īzaka Ņūtona (klasiskās mehānikas dibinātāja) mehānikas pētījumiem, kuros viņš nodrošina, ka objekts saglabās savu.kustība taisnvirziena un vienmērīga (MRU), ja vien uz to neiedarbojas spēki, kas izraisa paātrinājumu.
Šie spēki var radīt paātrinājumus, kas izraisa objektu paātrināšanos vai palēnināšanos. Ir svarīgi atzīmēt, ka, strādājot ar vektoriem, ir svarīgi definēt virzienus. Ja mēs, piemēram, definējam austrumus kā pozitīvo kustības virzienu, tad pozitīvs paātrinājums vienmēr nozīmē ātruma pieaugumu. Tomēr negatīvs paātrinājums var liecināt par ātruma samazināšanos austrumu virzienā vai ātruma palielināšanos rietumu virzienā.
Ja objekts piedzīvo paātrinājuma izmaiņas noteiktā laika periodā, tad var aprēķināt to, kas definēts kā "vidējais paātrinājums", kas ir vidējais paātrinājums, ko tas veic šajā laika diapazonā.
Paātrinājuma formula
The mehānika klasiskā paātrinājumu saprot kā ķermeņa ātruma izmaiņas laikā. Matemātiski to raksta šādi: a = dv / dt, kuruz ir paātrinājums,dv ātrumu atšķirība undt laiks, kurā notiek paātrinājums.
Precīzāk, dv Y dt ir definēti šādi:
- dv = vf - vi, kur vf ir mobilā tālruņa gala ātrums un vi ir mobilā tālruņa sākuma ātrums. Šī atšķirība norāda paātrinājuma virzienu.
- dt = tf - ti, kur tf ir kustības beigu laiks un ti ir kustības sākuma laiks. Ja vien nav norādīts citādi, sākuma laiks parasti tiek uzskatīts par 0 sekundēm.
No otras puses, pastāv proporcionāla attiecība starp spēku (F), kas tiek piemērots objektam masa (m), un paātrinājums (uz), ko iegādājaties. Formula, kas apraksta šīs attiecības, ir otrais Ņūtona likums:
- F = m.a no kā izriet, ka a = F / m
Ātrums un paātrinājums
Ātrums un paātrinājums ir divi dažādi jēdzieni. Ātrums norāda attāluma lielumu, ko ķermenis veic laika vienībā (tāpēc tam ir, piemēram, m / s mērvienības), savukārt paātrinājums ir minētā ātruma izmaiņas laika vienībā (un tāpēc tas ir, piemēram, m / s2 mērvienības).
Paātrinājuma piemēri
- Biljarda bumbiņa paātrinās, kad to sit ar biželi. Zinot spēku, ko nodrošina kija, un lodītes masu, mēs varam iegūt tās paātrinājumu.
- Ja mēs zinām vilciena ātrumu tieši pirms tā bremzēšanas un laiku, kas nepieciešams, lai sasniegtu nulles ātrumu, tad varam aprēķināt tā deklināciju (negatīvo paātrinājumu).
- Priekšmets tiek izmests no balkona (tātad tā sākotnējais ātrums ir nulle) un spēka dēļ smagums, tas kritīs ar ātrumu, kas palielināsies līdz maksimālajam līmenim uz grīdas. Ja mēs zinām šo gala ātrumu un krišanas laiku, mēs varam iegūt paātrinājumu (kas būs gravitācijas paātrinājums).