- Was ist Beschleunigung?
- Beschleunigungsformel
- Geschwindigkeit und Beschleunigung
- Beispiele für Beschleunigung
Wir erklären, was Beschleunigung ist und mit welchen Formeln sie berechnet wird. Auch der Unterschied zu Geschwindigkeit und Beispielen.
Was ist Beschleunigung?
Die Beschleunigung eines Objekts ist eine Größe, die angibt, wie sich die Geschwindigkeit des Objekts in einer Einheit von ändert Wetter. Da die Geschwindigkeit eine Vektorgröße ist (d. h. sie hat a die Anschrift), Beschleunigung ist es auch. Es wird normalerweise durch das Zeichen dargestellt zu und seine Maßeinheit im Internationales System ist m / s2 (Meter prozweite kariert).
Der Begriff Beschleunigung stammt aus dem Studium der Mechanik von Isaac Newton (Begründer der klassischen Mechanik), in dem er dafür sorgt, dass ein Objekt seineBewegung geradlinig und gleichmäßig (MRU), es sei denn, es wirken Kräfte, die zu einer Beschleunigung führen.
Diese Kräfte können Beschleunigungen erzeugen, die dazu führen, dass Objekte schneller oder langsamer werden. Es ist wichtig zu beachten, dass beim Arbeiten mit Vektoren unbedingt Richtungen definiert werden müssen. Definieren wir beispielsweise Osten als positive Bewegungsrichtung, dann bedeutet eine positive Beschleunigung immer eine Zunahme der Geschwindigkeit. Eine negative Beschleunigung kann jedoch eine Geschwindigkeitsabnahme in Richtung Osten oder eine Geschwindigkeitszunahme in Richtung Westen anzeigen.
Wenn ein Objekt in einem bestimmten Zeitraum Änderungen seiner Beschleunigung erfährt, kann die sogenannte "Durchschnittsbeschleunigung" berechnet werden, die der Durchschnitt der Beschleunigungen ist, die es in diesem Zeitbereich erfährt.
Beschleunigungsformel
Der Mechanik klassisch versteht unter Beschleunigung eine zeitliche Änderung der Geschwindigkeit eines Körpers. Mathematisch wird dies geschrieben als: a = dv / dt, wobeizu ist Beschleunigung,dv der Geschwindigkeitsunterschied unddt der Zeitpunkt, zu dem die Beschleunigung auftritt.
Etwas präziser, dv Ja dt sind wie folgt definiert:
- dv = vf - vi, wobei vf die Endgeschwindigkeit und vi die Anfangsgeschwindigkeit des Mobiles ist. Diese Differenz gibt die Richtung der Beschleunigung an.
- dt = tf - ti, wobei tf die Endzeit und ti die Anfangszeit der Bewegung ist. Sofern nicht anders angegeben, wird die Startzeit normalerweise mit 0 Sekunden angenommen.
Andererseits besteht ein proportionaler Zusammenhang zwischen der Kraft (F), die auf ein Objekt von . angewendet wird Masse (m) und Beschleunigung (zu) die Sie erwerben. Die Formel, die diese Beziehung beschreibt, ist die zweiter Hauptsatz von Newton:
- F = m.a woraus folgt, dass a = F / m
Geschwindigkeit und Beschleunigung
Geschwindigkeit und Beschleunigung sind zwei verschiedene Konzepte. Die Geschwindigkeit gibt die Entfernung an, die ein Körper in einer Zeiteinheit zurücklegt (deshalb hat er beispielsweise die Einheiten m / s), während die Beschleunigung die Änderung dieser Geschwindigkeit in einer Zeiteinheit ist (und deshalb ist es hat beispielsweise die Einheiten m / s2).
Beispiele für Beschleunigung
- Eine Billardkugel beschleunigt, wenn sie mit dem Queue geschlagen wird. Wenn wir die vom Queue bereitgestellte Kraft und die Masse des Balls kennen, können wir seine Beschleunigung ermitteln.
- Wenn wir die Geschwindigkeit eines Zuges kurz vor dem Bremsbeginn und die Zeit bis zum Erreichen der Geschwindigkeit Null kennen, können wir seine Deklination (negative Beschleunigung) berechnen.
- Ein Objekt wird von einem Balkon geschleudert (sodass seine Anfangsgeschwindigkeit null ist) und aufgrund der Kraft des Schwere, wird es mit einer Geschwindigkeit fallen, die sich erhöht, bis es maximal auf dem Boden ist. Wenn wir diese Endgeschwindigkeit und die Zeit zum Fallen kennen, können wir die Beschleunigung (die der Erdanziehungskraft) entsprechen.