Przyspieszenie: co to jest, rodzaje, przykłady i ćwiczenia

Przyśpieszenie jest wektorową wielkością fizyczną, a jej jednostką jest m/s². Przyspieszenie mierzy zmianę prędkość w stosunku do czasu. Dlatego możemy powiedzieć, że przyspieszenie to tempo zmian w czasie szybkość telefonu komórkowego.

Rodzaje akceleracji

Całe przyspieszenie jest spowodowane przyłożeniem niezerowej siły netto zgodnie z Drugie prawo Newtona. Tak więc istnieje kilka sytuacji, w których przyspieszenia są wytwarzane przez siły o różnej naturze. Sprawdź niektóre z nich:

  • Przyspieszenie dośrodkowe: Kiedy ciało opisuje trajektorię kołową lub krzywoliniową, mówimy, że podlega przyspieszeniu dośrodkowemu. Przyspieszenie to powstaje, gdy siła jest przyłożona prostopadle do prędkości ciała. Aby dowiedzieć się więcej, kliknij tutaj.

  • Przyspieszenie grawitacyjne: Ten rodzaj przyspieszenia wynika z przyciągania między masami. Masywne ciała, takie jak planety i gwiazdy, wytwarzają wokół siebie duże pola grawitacyjne, przyciągające wszystkie ciała znajdujące się w ich pobliżu. Aby dowiedzieć się więcej, kliknij tutaj.

  • Przyśpieszeniestyczny: Jest to składowa przyspieszenia, która jest w tym samym kierunku co prędkość liniowa telefonu wykonującego ruch okrężny, przyspieszenie to przyczynia się do zmiany prędkości ciała.

  • Przyśpieszeniewmasa: Ładunki i prądy elektryczne podlegają przyspieszeniom wywołanym przez siłę elektromagnetyczną, opisaną prawami Coulomba i prawem siły magnetycznej.

Zobacz też:Jak rozwiązywać ćwiczenia kinematyczne

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Średnie i chwilowe przyspieszenie skalarne

Chociaż przyspieszenie jest wielkośćwektor, w ćwiczeniach występuje duża liczba sytuacji problemowych, które przedstawiają ruchy jednowymiarowe, to znaczy, że występują one wzdłuż tylko kierunek z kosmosu. W takich przypadkach do obliczenia przyspieszenia nie jest konieczne uwzględnienie wszystkich operacji wektorowych, możemy uznać je za skalar (liczbę). Przyspieszenie średnie to czasowa zmienność prędkości w niezerowych odstępach czasu. Formuła średnie przyspieszenie skalarne pokazano na poniższym rysunku:

— średnie przyspieszenie

Ow — zmiana prędkości

t - Przedział czasowy

Z kolei przyspieszenie chwilowe oblicza się w taki sam sposób jak przyspieszenie średnie, jednak odstęp czasowy pomiędzy pomiarami prędkości jest znacznie krótszy. Mówimy czas t dąży do zera. Sprawdź wzór, który służy do obliczania przyspieszenia chwilowego:

Formuła przyspieszenia

Formuła przyspieszenia jest bardzo prosta w użyciu: zależy od zmiany prędkości (Ow) podzielone przez przedział czasu (t), sprawdzić:

— średnie przyspieszenie

t -Przedział czasowy

vfa — prędkość końcowa

vja — prędkość początkowa

W przedstawionym właśnie wzorze: v i v0 są odpowiednio prędkośćFinał i prędkośćInicjał telefonu komórkowego, mierzony w m/s (metrach na sekundę). Już t i t0 oni są chwilewczasInicjał i czasFinał.

Jednostka przyspieszenia

Zgodnie z międzynarodowym układem jednostek (I.I.) jednostką miary przyspieszenia jest metr na sekundę na sekundęlub po prostu m/s² (co można również zapisać jako m.s-2). Sprawdź kilka przykładów, aby lepiej zrozumieć jednostkę miary wielkości przyspieszenia:

  • Pojazd, który był w stanie spoczynku i rozpoczyna ruch z przyspieszeniem 2 m/s², będzie miał prędkość zwiększaną o 2 m/s podczas każdej sekundy ruchu.

  • Pojazd, który zaczyna hamować z prędkością 3 m/s², będzie miał prędkość zmniejszaną o 3 m/s na sekundę.

Rodzaje ruchu według przyspieszenia

Istnieje kilka klasyfikacji ruchu związanych z modułem przyspieszenia łazika. Sprawdź najważniejsze:

  • Przyspieszony ruch: Kiedy prędkość ciała wzrasta co sekundę mówimy, że twój ruch jest przyspieszony. Przyspieszenie w tego typu ruchu wynosi pozytywny.

  • Ruchniedorozwinięty: W tego typu ruchu prędkość telefonu komórkowego maleje w każdej sekundzie, dlatego mówimy, że twój ruch jest niedorozwinięty. Gdy prędkość telefonu spada, jego przyspieszenie wynosi negatywny.

  • ruch równomiernie urozmaicony: Gdy przyspieszenie telefonu jest stałe, mówimy, że jego ruch jest jednolicie zróżnicowane. W przypadku, gdy twoja prędkość stale rośnie, mówi się o ruchu równomiernie przyspieszony, jeśli prędkość stale się zmniejsza, nazywa się to a równomiernie opóźnione.

  • jednolity ruch:O jednolity ruch charakteryzuje się brakiem przyspieszenia. W tego typu ruchu prędkość wynosi stały a przyspieszenie wynosi zero.

Zobacz też: Sprawdź grafikę przyspieszonego ruchu

rozwiązane ćwiczenia

(Pytanie 1) Podczas sprintu gepard może osiągnąć prędkość 104 km/h w odstępie około 9,6 sekundy. Określ średnie przyspieszenie tego zwierzęcia podczas sprintu.

Rozkład

Aby obliczyć średnie przyspieszenie geparda, użyjemy wzoru na średnie przyspieszenie. Dodatkowo musimy przeliczyć prędkość z km/h na m/s:

Dzieląc prędkość końcową 104 km/h przez współczynnik 3,6, otrzymujemy prędkość końcową 28,9 m/s. Stosując dane z poprzedniego wzoru, będziemy mieli do wykonania następujące obliczenia:

Znaleziony wynik wskazuje, że prędkość geparda zmienia się o 3 m/s na sekundę.
Znaleziony wynik wskazuje, że prędkość geparda zmienia się o 3 m/s na sekundę.

(Pytanie 2) Określ końcową prędkość łazika, który rozpoczyna proces hamowania trwający 8 s, ze stałym zwalnianiem 2,5 m/s², wiedząc, że prędkość początkowa łazika wynosiła 20 m/s.

Rozkład:

Aby rozwiązać ćwiczenie, należy przyjąć znak przyspieszenia jako ujemny, ponieważ ruch opisany stwierdzeniem jest opóźniony. W ten sposób będziemy musieli rozwiązać następujące obliczenia:

Zgodnie z przyspieszeniem zapewnionym przez ćwiczenie, prędkość końcowa tego ruchomego powinna wynosić zero na koniec 8 s.


Przeze mnie Rafael Helerbrock

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

HELERBROCK, Rafael. "Przyśpieszenie"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.

Moc mechaniczna i wydajność

Moc mechaniczna i wydajność

Moc jest miarą tego, jak szybko wykonywane jest zadanie lub ile zadań jest wykonywanych w określo...

read more
Elektrownia Wodna: co to jest i jak działa?

Elektrownia Wodna: co to jest i jak działa?

Jeden Elektrownia wodna, zwana również Elektrownią Wodną lub Elektrownią Wodną, ​​jest to praca i...

read more
Waga siły: koncepcja, formuła i ćwiczenia

Waga siły: koncepcja, formuła i ćwiczenia

TEN siła waga (P) to rodzaj siły, która działa w kierunku pionowym pod wpływem ziemskiej grawitac...

read more