We leggen uit wat versnelling is en de formules die worden gebruikt om het te berekenen. Ook het verschil met snelheid en voorbeelden.
Wat is versnelling?
De versnelling van een object is een grootte die aangeeft hoe de snelheid van het object verandert in een eenheid van weer. Omdat snelheid een vectorgrootheid is (dat wil zeggen, het heeft a adres), versnelling ook. Het wordt meestal weergegeven door het teken naar en zijn maateenheid in de internationaal systeem is m / s2 (meter perseconde kwadraat).
De oorsprong van versnelling als concept komt uit de mechanica van Isaac Newton (grondlegger van de klassieke mechanica), waarin hij ervoor zorgt dat een object zijnbeweging rechtlijnig en uniform (MRU) tenzij erop wordt ingewerkt door krachten die tot versnelling leiden.
Deze krachten kunnen versnellingen veroorzaken die ervoor zorgen dat objecten versnellen of vertragen. Het is belangrijk op te merken dat wanneer u met vectoren werkt, het essentieel is om richtingen te definiëren. Als we bijvoorbeeld oost definiëren als de positieve bewegingsrichting, dan impliceert een positieve versnelling altijd een toename van de snelheid. Een negatieve versnelling kan echter duiden op een afname van de snelheid in de oostelijke richting, of een toename van de snelheid in de westelijke richting.
Als een object veranderingen in zijn versnelling in een bepaalde tijdsperiode ervaart, kan worden berekend wat wordt gedefinieerd als "gemiddelde versnelling", wat het gemiddelde is van de versnellingen die het in dat tijdsbereik ondergaat.
Versnellingsformule:
De mechanica klassiek begrijpt versnelling als een variatie van de snelheid van een lichaam in de tijd. Wiskundig wordt dit geschreven als: a = dv / dt, waarbijnaar is versnelling,dv het verschil in snelheden endt het tijdstip waarop de versnelling optreedt.
Preciezer, dv ja dt worden als volgt gedefinieerd:
- dv = vf - vi, waarbij vf de eindsnelheid is en vi de beginsnelheid van de mobiel. Dit verschil geeft de richting van de versnelling aan.
- dt = tf - ti, waarbij tf de eindtijd is en ti de begintijd van de beweging. Tenzij anders vermeld, wordt de starttijd gewoonlijk genomen als 0 seconden.
Aan de andere kant is er een evenredig verband tussen de kracht (F) die wordt toegepast op een object van massa- (m), en versnelling (naar) die u aanschaft. De formule die deze relatie beschrijft is de tweede wet van Newton:
- F = m.a waaruit volgt dat a = F / m
Snelheid en acceleratie
Snelheid en acceleratie zijn twee verschillende concepten. Snelheid geeft de hoeveelheid afstand aan die een lichaam in een tijdseenheid aflegt (daarom heeft het bijvoorbeeld eenheden van m / s), terwijl versnelling de variatie is van die snelheid in een tijdseenheid (en daarom is het heeft eenheden van m / s2, bijvoorbeeld).
Voorbeelden van versnelling
- Een biljartbal versnelt wanneer hij met de keu wordt geraakt. Als we de kracht kennen die wordt geleverd door de keu en de massa van de bal, kunnen we de versnelling ervan verkrijgen.
- Als we de snelheid van een trein kennen net voordat deze begint te remmen en de tijd die nodig is om de nulsnelheid te bereiken, dan kunnen we de verbuiging (negatieve versnelling) berekenen.
- Een object wordt vanaf een balkon gegooid (dus de beginsnelheid is nul) en door de kracht van de zwaartekracht, zal het vallen met een snelheid die zal toenemen totdat het maximaal op de vloer ligt. Als we deze eindsnelheid kennen en de tijd die nodig is om te vallen, kunnen we de versnelling verkrijgen (die die van de zwaartekracht zal zijn).