Pospešek
Pospešek
Ko smo razpravljali o hitrosti in hitrosti, smo predvidevali konstantno hitrost. Vendar je v resničnem svetu to le redko. V resničnem svetu se hitrost predmeta v gibanju pogosto spreminja.Kaj je pospešek?
Pospešek je merjenje spremembe hitrosti predmeta. Ko v avtomobilu pritisnete na stopalko za plin, avtomobil narašča naprej in gre vse hitreje. Ta sprememba hitrosti je pospešek.
Enačba za izračun pospeška je:
Pospešek = (sprememba hitrosti) / (sprememba časa)
ali
a = Δv ÷ Δt
Kako izmeriti pospešek
Standardna merska enota za pospešek je kvadrat na meter na sekundo ali m / sdva. To lahko izračunate iz zgornje formule, kjer je hitrost v metrih na sekundo, čas pa v sekundah.
Pospešek je vektor
V fiziki pospešek nima le velikosti (kar je m / sdvaštevilka, o kateri smo govorili zgoraj), ima pa tudi smer. Zaradi tega je pospešek vektor.
Sila in pospešek
Newtonov drugi zakon gibanja pravi, da je sila na predmet enaka masi, pomnoženi s pospeškom. To je zapisano v naslednji enačbi:
Sila = masa * pospešek
ali
F = ma
S to formulo lahko ugotovimo tudi pospešek, če poznamo maso in silo na predmet. Ta formula je:
pospešek = sila / masa
ali
a = F / m
Nenehno pospeševanje
Ko objekt sčasoma spreminja hitrost za konstantno količino, se to imenuje konstantni pospešek. Predmet s stalnim pozitivnim pospeševanjem bo šel vedno hitreje. Njegova hitrost se bo nenehno povečevala.
| Interval 1. sekunda 2. sekunda 3. sekunda | Pospešek 5 m / sdva 5 m / sdva 5 m / sdva | Hitrost 10 m / s 15 m / s 20 m / s |
Prosti padec: vrsta pospeševanja
Primer stalnega pospeševanja je objekt v prostem padu. Med prostim padom gravitacija deluje na predmet s konstantno silo, kar povzroči stalno povečanje hitrosti. Če bi merili razdaljo, ki jo je padel predmet, bi vsako sekundo še padel, ker nenehno povečuje hitrost.
Opomba: V resničnem svetu bi na predmet nastala dodatna sila trenja zraka. Na neki točki bi objekt dosegel 'končno hitrost'. To pomeni, da ne bi več pospeševal in bi hitrost padca ostala enaka. Končna hitrost padalca padca z obrazom navzdol je približno 122 milj na uro.
Povprečno pospeševanje
Povprečni pospešek je skupna sprememba hitrosti, deljena s skupnim časom. To lahko ugotovimo z uporabo enačbe a = Δv ÷ Δt.
Če se na primer v 5 sekundah hitrost predmeta spremeni z 20 m / s na 50 m / s, bi bil povprečni pospešek:
a = (50 m / s - 20 m / s) ÷ 5s
a = 30 m / s ÷ 5s
a = 6 m / sdva
Pojemek ali negativni pospešek
Ko se hitrost predmeta zmanjša (upočasni), to imenujemo pojemek. Lahko ga predstavlja tudi negativni pospešek. To pomeni, da smer ali vektor pospeška kaže v nasprotni smeri gibanja predmeta.
Če se na primer hitrost predmeta spremeni iz 40 m / s na 10 m / s v časovnem intervalu 2 sekundi, bi bil povprečni pospešek:
a = (10 m / s - 40 m / s) ÷ 2s
a = -30 ms ÷ 2s
a = -15 m / sdva
Temu bi lahko rekli tudi pojemek 15 m / sdva.
