Επιτάχυνση είναι μια φυσική ποσότητα φορέα και η μονάδα του είναι η m / s². Η επιτάχυνση μετρά την αλλαγή του ταχύτητα σε σχέση με το χρόνο. Επομένως, μπορούμε να πούμε ότι η επιτάχυνση είναι η ρυθμός αλλαγής με την πάροδο του χρόνου την ταχύτητα ενός κινητού.
Τύποι επιτάχυνσης
Όλη η επιτάχυνση προκαλείται από την εφαρμογή μηδενικής καθαρής δύναμης σύμφωνα με το 2ος νόμος του Νεύτωνα. Έτσι, υπάρχουν πολλές καταστάσεις στις οποίες οι επιταχύνσεις παράγονται από δυνάμεις διαφορετικών φύσεων. Δείτε μερικά από αυτά:
Κεντροπεταλική επιτάχυνση: Όταν ένα σώμα περιγράφει μια κυκλική ή καμπυλόγραμμη τροχιά, λέμε ότι υπόκειται σε κεντρομόλο επιτάχυνση. Αυτή η επιτάχυνση προκύπτει όταν μια δύναμη ασκείται κάθετα στην ταχύτητα του σώματος. Για να μάθετε περισσότερα, κάντε κλικ στο εδώ.
Βαρυτική επιτάχυνση: Αυτός ο τύπος επιτάχυνσης προκύπτει από την έλξη μεταξύ των μαζών. Ογκώδη σώματα, όπως πλανήτες και αστέρια, παράγουν μεγάλα βαρυτικά πεδία γύρω τους, προσελκύοντας όλα τα σώματα που βρίσκονται κοντά τους. Για να μάθετε περισσότερα, κάντε κλικ στο εδώ.
Επιτάχυνσηεφαπτομένης: Είναι το συστατικό της επιτάχυνσης που είναι στην ίδια κατεύθυνση με τη γραμμική ταχύτητα ενός κινητού που εκτελεί κυκλική κίνηση, αυτή η επιτάχυνση συμβάλλει στην αλλαγή της ταχύτητας του αμαξώματος.
Επιτάχυνσησεφορτία: Τα ηλεκτρικά φορτία και τα ρεύματα υπόκεινται σε επιταχύνσεις που παράγονται από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, όπως περιγράφεται από τους νόμους της Coulomb και τον νόμο της μαγνητικής δύναμης.
Δείτε επίσης:Πώς να λύσετε ασκήσεις κινηματικής
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Μέση και στιγμιαία επιτάχυνση της κλίμακας
Αν και η επιτάχυνση είναι μεγαλείοδιάνυσμα, Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός προβλημάτων-καταστάσεων που υπάρχουν στις ασκήσεις που παρουσιάζουν μονοδιάστατες κινήσεις, δηλαδή συμβαίνουν κατά μήκος ενός μόνο κατεύθυνση από το διάστημα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, δεν είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όλες οι διανυσματικές λειτουργίες για τον υπολογισμό της επιτάχυνσης, μπορούμε να το θεωρήσουμε ως κλιμακούμενο (αριθμός). Η μέση επιτάχυνση είναι η χρονική μεταβολή της ταχύτητας για μη μηδενικά χρονικά διαστήματα. Ο τύπος του μέση κλιματική επιτάχυνση φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα:
ο - μέση επιτάχυνση
ω - διακύμανση ταχύτητας
τ - χρονικό διάστημα
Η στιγμιαία επιτάχυνση, με τη σειρά της, υπολογίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως η μέση επιτάχυνση, ωστόσο, το χρονικό διάστημα μεταξύ των μετρήσεων ταχύτητας είναι πολύ μικρότερο. Λέμε το χρονικό διάστημα τ τείνει στο μηδέν. Ρίξτε μια ματιά στον τύπο που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της στιγμιαίας επιτάχυνσης:
Τύπος επιτάχυνσης
Ο τύπος επιτάχυνσης είναι πολύ απλός στη χρήση: καθορίζεται από τη διακύμανση της ταχύτητας (ω) διαιρούμενο με το χρονικό διάστημα (τ), ολοκλήρωση παραγγελίας:
ο - μέση επιτάχυνση
τ -χρονικό διάστημα
βφά - τελική ταχύτητα
βΕγώ - αρχική ταχύτητα
Στον τύπο που μόλις δείχνεται, β και β0 είναι, αντίστοιχα, ταχύτηταΤελικός και ταχύτητααρχικός ενός κινητού, μετρούμενη σε m / s (μέτρα ανά δευτερόλεπτο). Ήδη τ και τ0 είναι οι στιγμέςσεχρόνοςαρχικός και χρόνοςΤελικός.
Μονάδα επιτάχυνσης
Σύμφωνα με το διεθνές σύστημα μονάδων (I.I.), η μονάδα μέτρησης της επιτάχυνσης είναι η μέτρο ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο, ή απλά m / s² (το οποίο μπορεί επίσης να γραφτεί ως m.s-2). Δείτε μερικά παραδείγματα για να κατανοήσετε καλύτερα τη μονάδα μέτρησης της ποσότητας επιτάχυνσης:
Ένα όχημα που ήταν σε ηρεμία και ξεκίνησε μια κίνηση με επιτάχυνση 2 m / s² θα αυξήσει την ταχύτητά του κατά 2 m / s κατά τη διάρκεια κάθε δευτερολέπτου της κίνησής του.
Ένα κινητό που αρχίζει να φρενάρει στα 3 m / s² θα μειώσει την ταχύτητά του κατά 3 m / s κάθε δευτερόλεπτο.
Τύποι κινήσεων σύμφωνα με την επιτάχυνση
Υπάρχουν ορισμένες ταξινομήσεις κίνησης που σχετίζονται με το συντελεστή επιτάχυνσης ενός rover. Δείτε τα πιο σημαντικά:
Ταχεία κίνηση: Όταν η ταχύτητα ενός σώματος αυξάνεται κάθε δευτερόλεπτο, λέμε ότι η κίνησή σας επιταχύνεται. Η επιτάχυνση σε αυτόν τον τύπο κίνησης είναι θετικός.
Κίνησηκαθυστερημένος: Σε αυτόν τον τύπο κίνησης, η ταχύτητα του κινητού μειώνεται κάθε δευτερόλεπτο, γι 'αυτό λέμε ότι η κίνηση σας είναι καθυστερημένος. Όταν μειώνεται η ταχύτητα του κινητού, η επιτάχυνσή του είναι αρνητικός.
ομοιόμορφη μετακίνηση: Όταν η επιτάχυνση του κινητού είναι σταθερή, λέμε ότι η κίνησή του είναι ομοιόμορφα ποικίλη. Σε περίπτωση που η ταχύτητά σας αυξάνεται σταθερά, λέγεται η κίνηση ομοιόμορφα επιταχυνόμενη, εάν η ταχύτητά σας μειώνεται σταθερά, ονομάζεται a καθυστερήσει ομοιόμορφα.
ομοιόμορφη κίνηση: Ο ομοιόμορφη κίνηση χαρακτηρίζεται από μη εμφάνιση επιτάχυνσης. Σε αυτόν τον τύπο κίνησης, η ταχύτητα είναι συνεχής και η επιτάχυνση είναι μηδενικό.
Δείτε επίσης: Δείτε τα γραφικά της επιταχυνόμενης κίνησης
λύσεις ασκήσεις
(Ερώτηση 1) Κατά τη διάρκεια ενός σπριντ, το τσίτα μπορεί να φτάσει σε ταχύτητα 104 km / h, σε χρονικό διάστημα περίπου 9,6 δευτερολέπτων. Προσδιορίστε τη μέση επιτάχυνση αυτού του ζώου κατά τη διάρκεια του σπριντ.
Ανάλυση
Για τον υπολογισμό της μέσης επιτάχυνσης για το τσιτάχ, θα χρησιμοποιήσουμε τον τύπο για μέση επιτάχυνση. Επιπλέον, πρέπει να μετατρέψουμε την ταχύτητα από km / h σε m / s:
Διαιρώντας την τελική ταχύτητα των 104 km / h με τον συντελεστή 3,6, έχουμε τελική ταχύτητα 28,9 m / s. Εφαρμόζοντας τα δεδομένα στον προηγούμενο τύπο, θα κάνουμε τον ακόλουθο υπολογισμό:
Το αποτέλεσμα που βρέθηκε δείχνει ότι η ταχύτητα του τσιτάχ αλλάζει κατά 3 m / s κάθε δευτερόλεπτο.
(Ερώτηση 2) Προσδιορίστε την τελική ταχύτητα ενός rover που ξεκινά μια διαδικασία πέδησης που διαρκεί 8 s, με σταθερή επιβράδυνση 2,5 m / s², γνωρίζοντας ότι η αρχική ταχύτητα του rover ήταν 20 m / s.
Ανάλυση:
Για την επίλυση της άσκησης, είναι απαραίτητο να υιοθετήσετε το σημάδι επιτάχυνσης τόσο αρνητικό, καθώς η κίνηση που περιγράφεται από τη δήλωση καθυστερεί. Με αυτόν τον τρόπο, θα πρέπει να επιλύσουμε τον ακόλουθο υπολογισμό:
Σύμφωνα με την επιτάχυνση που παρέχει η άσκηση, η τελική ταχύτητα αυτού του κινητού θα πρέπει να είναι μηδέν στο τέλος των 8 δευτερολέπτων.
Από εμένα, Rafael Helerbrock
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
HELERBROCK, Ραφαέλ. "Επιτάχυνση"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
