Acceleration: hvad er det, typer, eksempler og øvelser

Acceleration er en vektor fysisk størrelse og dens enhed er m / s². Acceleration måler ændringen af hastighed i forhold til tid. Derfor kan vi sige, at acceleration er den ændringshastighed over tid hastigheden på en mobil.

Typer af acceleration

Al acceleration skyldes anvendelse af en ikke-nul nettokraft i overensstemmelse med Newtons 2. lov. Der er således flere situationer, hvor accelerationer produceres af kræfter af forskellig natur. Tjek nogle af dem:

  • Centripetal acceleration: Når en krop beskriver en cirkulær eller krøllet bane, siger vi, at den er udsat for centripetal acceleration. Denne acceleration opstår, når en kraft påføres vinkelret på kroppens hastighed. Klik på for at lære mere om på her.

  • Gravitationsacceleration: Denne type acceleration stammer fra tiltrækningen mellem masserne. Massive kroppe, såsom planeter og stjerner, producerer store tyngdefelter omkring dem og tiltrækker alle kroppe i deres nærhed. Klik på for at lære mere på her.

  • Accelerationtangentiel: Det er komponenten af ​​acceleration, der er i samme retning som den lineære hastighed for en mobil, der udfører en cirkulær bevægelse, denne acceleration bidrager til ændringen i kropshastigheden.

  • Accelerationibelastninger: Elektriske ladninger og strømme er underlagt accelerationer produceret af den elektromagnetiske kraft, beskrevet af Coulombs love og loven om magnetisk kraft.

Se også:Sådan løses kinematikøvelser

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Gennemsnitlig og øjeblikkelig skalaracceleration

Selvom acceleration er en storhedvektor, der er et stort antal problem-situationer til stede i øvelserne, der præsenterer endimensionelle bevægelser, det vil sige de sker langs en eneste retning fra rummet. I disse tilfælde er det ikke nødvendigt at overveje alle vektoroperationer for at beregne accelerationen, vi kan betragte det som en skalar (tal). Gennemsnitlig acceleration er den tidsmæssige variation i hastighed for ikke-nul tidsintervaller. Formlen til gennemsnitlig skalaracceleration er vist i følgende figur:

Det - gennemsnitlig acceleration

ov - hastighedsvariation

t - tids interval

Øjeblikkelig acceleration beregnes til gengæld på samme måde som gennemsnitsacceleration, men tidsintervallet mellem hastighedsmålinger er meget kortere. Vi siger tidsperioden t har en tendens til nul. Tjek formlen, der bruges til at beregne øjeblikkelig acceleration:

Accelerationsformel

Accelerationsformlen er meget enkel at bruge: den bestemmes af hastighedsvariationen (ov) divideret med tidsintervallet (t), tjek:

Det - gennemsnitlig acceleration

t -tids interval

vF - endelig hastighed

vjeg - starthastighed

I den netop viste formel, v og v0 er henholdsvis hastighedEndelig og hastighedinitial af en mobil, målt i m / s (meter pr. sekund). Allerede t og t0 de er de øjeblikkeitidinitial og tidEndelig.

Accelerationsenhed

Ifølge det internationale enhedssystem (I.I.) er måleenheden for acceleration den meter pr. sekund pr. sekundeller simpelthen m / s² (som også kan skrives som m.s-2). Tjek nogle eksempler for bedre at forstå måleenheden for accelerationsmængden:

  • Et køretøj, der var i ro og starter en bevægelse med en acceleration på 2 m / s², får sin hastighed øget med 2 m / s i hvert sekund af sin bevægelse.

  • En mobil, der starter bremsning ved 3 m / s², får hastigheden reduceret med 3 m / s hvert sekund.

Typer af bevægelser i henhold til acceleration

Der er nogle bevægelsesklassifikationer relateret til modulet for en rovers acceleration. Tjek de vigtigste:

  • Fremskyndet bevægelse: Når kroppens hastighed øges hvert sekund siger vi, at din bevægelse accelereres. Accelerationen i denne type bevægelse er positiv.

  • Bevægelseretarderet: I denne type bevægelse er mobilens hastighed falder hvert sekund, det er derfor, vi siger, at din bevægelse er retarderet. Når mobilens hastighed falder, er dens acceleration negativ.

  • jævnt varieret bevægelse: Når mobilens acceleration er konstant, siger vi, at dens bevægelse er ensartet varieret. I tilfælde af at din hastighed stiger støt, siges bevægelsen ensartet accelereret, hvis din hastighed falder støt, kaldes det en ensartet forsinket.

  • ensartet bevægelse: O ensartet bevægelse kendetegnet ved ikke at vise acceleration. I denne type bevægelse er hastigheden konstant og accelerationen er nul.

Se også: Tjek grafikken for accelereret bevægelse

løste øvelser

(Spørgsmål 1) Under en sprint kan geparden nå en hastighed på 104 km / t i et tidsinterval på ca. 9,6 sekunder. Bestem den gennemsnitlige acceleration af dette dyr under dets sprint.

Løsning

For at beregne den gennemsnitlige acceleration for geparden bruger vi formlen til gennemsnitlig acceleration. Derudover skal vi konvertere hastigheden fra km / t til m / s:

Ved at dividere den endelige hastighed på 104 km / t med faktoren 3,6 har vi en endelig hastighed på 28,9 m / s. Når vi anvender dataene i den foregående formel, skal vi udføre følgende beregning:

Det fundne resultat indikerer, at gepardens hastighed ændres med 3 m / s hvert sekund.
Det fundne resultat indikerer, at gepardens hastighed ændres med 3 m / s hvert sekund.

(Spørgsmål 2) Bestem den endelige hastighed for en rover, der starter en bremseproces, der varer 8 s, med en konstant deceleration på 2,5 m / s², idet du ved, at rovers starthastighed var 20 m / s.

Løsning:

For at løse øvelsen er det nødvendigt at vedtage tegnet på acceleration som negativt, da bevægelsen beskrevet i udsagnet er forsinket. Ved at gøre dette bliver vi nødt til at løse følgende beregning:

I henhold til accelerationen fra øvelsen skal den endelige hastighed for denne mobil være nul i slutningen af ​​8 s.


Af mig Rafael Helerbrock

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Acceleration"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao.htm. Adgang til 27. juni 2021.

Keplers første lov

Keplers første lov

JohannesKepler (1571-1630) var en vigtig tysk astronom og matematiker og ansvarlig for store bidr...

read more
Gravity acceleration: hvad er det, formel, øvelser

Gravity acceleration: hvad er det, formel, øvelser

Accelerationgivertyngdekraft er hastigheden af ​​et faldende legeme, i frit faldmod midten af ​​j...

read more
Hvorfor falder månen ikke til jorden?

Hvorfor falder månen ikke til jorden?

DET Måne er Jordens naturlige satellit, har en ækvatorial diameter på ca. 3500 km, masse på 7,5 x...

read more