Zrychlení: co to je, typy, příklady a cvičení

Akcelerace je vektorová fyzikální veličina a její jednotka je m / s². Zrychlení měří změnu rychlost ve vztahu k času. Proto můžeme říci, že zrychlení je rychlost změny v čase rychlost mobilu.

Druhy zrychlení

Veškeré zrychlení je způsobeno použitím nenulové čisté síly v souladu s Newtonův druhý zákon. Existuje tedy několik situací, kdy jsou zrychlení vytvářena silami různé povahy. Podívejte se na některé z nich:

  • Dostředivé zrychlení: Když těleso popisuje kruhovou nebo křivočarou trajektorii, říkáme, že je vystaveno dostředivému zrychlení. Toto zrychlení vzniká, když je síla aplikována kolmo na rychlost těla. Chcete-li se dozvědět více, klikněte na tady.

  • Gravitační zrychlení: Tento typ zrychlení vyplývá z přitažlivosti mezi masami. Mohutná tělesa, jako jsou planety a hvězdy, vytvářejí kolem sebe velká gravitační pole, která přitahují všechna tělesa v jejich blízkosti. Další informace zobrazíte kliknutím tady.

  • Akceleracetangenciální: Jedná se o složku zrychlení, která je ve stejném směru jako lineární rychlost mobilního telefonu, který provádí kruhový pohyb, toto zrychlení přispívá ke změně rychlosti těla.

  • Akceleracevzatížení: Elektrické náboje a proudy podléhají zrychlení produkovaným elektromagnetickou silou, popsanou Coulombovými zákony a zákonem magnetické síly.

Podívejte se také:Jak řešit kinematická cvičení

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Průměrné a okamžité skalární zrychlení

Ačkoli zrychlení je a velikostvektor, na cvičeních, která představují jednorozměrné pohyby, je velké množství problémových situací, to znamená, že k nim dochází podél a jediný směr z vesmíru. V těchto případech není pro výpočet zrychlení nutné brát v úvahu všechny vektorové operace, můžeme to považovat za skalární (číslo). Průměrné zrychlení je časová změna rychlosti pro nenulové časové intervaly. Vzorec průměrné skalární zrychlení je zobrazen na následujícím obrázku:

The - průměrné zrychlení

ov - změna rychlosti

t - časový interval

Okamžité zrychlení se zase počítá stejným způsobem jako průměrné zrychlení, avšak časový interval mezi měřeními rychlosti je mnohem kratší. Říkáme časové rozpětí t má sklon k nule. Podívejte se na vzorec, který se používá k výpočtu okamžitého zrychlení:

Zrychlovací vzorec

Vzorec zrychlení se používá velmi snadno: je určen změnou rychlosti (ov) děleno časovým intervalem (t), Překontrolovat:

The - průměrné zrychlení

t -časový interval

protiF - konečná rychlost

protii - počáteční rychlost

V právě zobrazeném vzorci proti a proti0 jsou rychlostFinále a rychlostpočáteční mobilního telefonu, měřeno v m / s (metrech za sekundu). Již t a t0 oni jsou momentyvčaspočáteční a časFinále.

Jednotka zrychlení

Podle mezinárodního systému jednotek (I.I.) je měrnou jednotkou zrychlení metr za sekundu za sekundu, nebo jednoduše m / s² (které lze také zapsat jako m.s-2). Podívejte se na několik příkladů, abyste lépe porozuměli měrným jednotkám veličiny zrychlení:

  • Vozidlo, které bylo v klidu a zahájilo pohyb se zrychlením 2 m / s², bude mít během každé sekundy svého pohybu zvýšenou rychlost o 2 m / s.

  • U mobilního telefonu, který začne brzdit rychlostí 3 m / s², bude rychlost každou sekundu snížena o 3 m / s.

Druhy pohybu podle zrychlení

Existuje několik klasifikací pohybu souvisejících s modulem zrychlení roveru. Podívejte se na ty nejdůležitější:

  • Zrychlený pohyb: Když je rychlost těla zvyšuje každou sekundu říkáme, že se váš pohyb zrychluje. Zrychlení u tohoto typu pohybu je pozitivní.

  • Hnutíretardovaný: U tohoto typu pohybu je rychlost mobilního telefonu klesá každou sekundu, proto říkáme, že váš pohyb je retardovaný. Když rychlost mobilního telefonu klesá, je jeho zrychlení záporný.

  • rovnoměrný pohyb: Když je zrychlení mobilního telefonu konstantní, říkáme, že jeho pohyb je rovnoměrně měněn. V případě, že se vaše rychlost neustále zvyšuje, říká se pohyb rovnoměrně zrychlil, pokud se vaše rychlost neustále snižuje, říká se jí a rovnoměrně zpožděno.

  • jednotný pohybjednotný pohyb charakterizováno nezobrazením zrychlení. U tohoto typu pohybu je rychlost konstantní a zrychlení je nula.

Podívejte se také: Podívejte se na grafiku zrychleného pohybu

vyřešená cvičení

(Otázka 1) Během sprintu může gepard dosáhnout rychlosti 104 km / h v časovém intervalu přibližně 9,6 sekundy. Určete průměrné zrychlení tohoto zvířete během jeho sprintu.

Řešení

Pro výpočet průměrného zrychlení geparda použijeme vzorec pro průměrné zrychlení. Kromě toho musíme převést rychlost z km / h na m / s:

Vydělíme-li konečnou rychlost 104 km / h faktorem 3,6, máme konečnou rychlost 28,9 m / s. Použijeme-li data v předchozím vzorci, budeme muset provést následující výpočet:

Nalezený výsledek naznačuje, že rychlost geparda se mění každou sekundu o 3 m / s.
Nalezený výsledek naznačuje, že rychlost geparda se mění každou sekundu o 3 m / s.

(Otázka 2) Určete konečnou rychlost roveru, který zahájí brzdný proces, který trvá 8 s, s konstantním zpomalením 2,5 m / s², s vědomím, že počáteční rychlost roveru byla 20 m / s.

Řešení:

K vyřešení cvičení je nutné přijmout znaménko zrychlení jako negativní, protože pohyb popsaný v prohlášení je zpožděn. Přitom budeme muset vyřešit následující výpočet:

Podle zrychlení poskytovaného cvičením by konečná rychlost tohoto mobilu měla být na konci 8 s nulová.


Podle mě. Rafael Helerbrock

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

HELERBROCK, Rafaeli. "Akcelerace"; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.

Fotoelektrický efekt: historie, vzorce a cvičení

Fotoelektrický efekt: historie, vzorce a cvičení

Ó Je to vyrobenofotoelektrické je fyzikální jev, který spočívá v emisi elektronů určitými materiá...

read more

Úspora energie ve fázových přechodech. fázové přechody

Když studujeme procesy fázového přechodu, tj. Fázové změny látky, vidíme, že k tomu je nutné dodá...

read more
Rozšířená rovnováha těla. Studium tělesné rovnováhy

Rozšířená rovnováha těla. Studium tělesné rovnováhy

Když jsme studovali statiku, zjistili jsme, že toto je odvětví fyziky, které se zabývá zkoumáním...

read more