Zrýchlenie: čo to je, typy, príklady a cvičenia

Zrýchlenie je vektorová fyzikálna veličina a jej jednotkou je m / s². Zrýchlenie meria zmenu rýchlosť vo vzťahu k času. Preto môžeme povedať, že zrýchlenie je rýchlosť zmeny v čase rýchlosť mobilu.

Druhy zrýchlenia

Všetky zrýchlenia sú spôsobené pôsobením nenulovej čistej sily v súlade s bodom Newtonov druhý zákon. Existuje teda niekoľko situácií, v ktorých sú zrýchlenia vytvárané silami rôznej povahy. Pozrite sa na niektoré z nich:

Dostredivé zrýchlenie: Keď teleso popisuje kruhovú alebo krivočiaru dráhu, hovoríme, že je predmetom dostredivého zrýchlenia. Toto zrýchlenie vzniká pri pôsobení sily kolmej na rýchlosť tela. Ak sa chcete dozvedieť viac, kliknite na ikonu tu.
gravitačné zrýchlenie: Tento typ zrýchlenia vzniká príťažlivosťou medzi masami. Mohutné telesá, ako sú planéty a hviezdy, vytvárajú okolo seba veľké gravitačné polia, ktoré lákajú všetky telesá v ich blízkosti. Ak sa chcete dozvedieť viac, kliknite na ikonu tu.
Zrýchlenietangenciálne: Je to zložka zrýchlenia, ktorá je v rovnakom smere ako lineárna rýchlosť mobilného telefónu, ktorý vykonáva kruhový pohyb, toto zrýchlenie prispieva k zmene rýchlosti tela.
instagram story viewer
Zrýchlenievzaťaženie: Elektrické náboje a prúdy podliehajú akceleráciám produkovaným elektromagnetickou silou, ktorá je opísaná Coulombovými zákonmi a zákonom magnetickej sily.

Pozri tiež:Ako vyriešiť kinematické cvičenia

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Priemerné a okamžité skalárne zrýchlenie

Aj keď zrýchlenie je a veľkosťvektor, na cvičeniach, ktoré prezentujú jednorozmerné pohyby, je prítomné veľké množstvo problémových situácií, to znamená, že sa vyskytujú pozdĺž a iba smer z vesmíru. V týchto prípadoch nie je potrebné na výpočet zrýchlenia brať do úvahy všetky vektorové operácie, môžeme to považovať za skalárne (číslo). Priemerné zrýchlenie je časová zmena rýchlosti pre nenulové časové intervaly. Vzorec priemerné skalárne zrýchlenie je znázornený na nasledujúcom obrázku:

The - priemerné zrýchlenie

ov - zmena rýchlosti

t - časový interval

Okamžité zrýchlenie sa zase počíta rovnakým spôsobom ako priemerné zrýchlenie, avšak časový interval medzi meraniami rýchlosti je oveľa kratší. Hovoríme, že časové rozpätie t inklinuje k nule. Skontrolujte vzorec, ktorý sa používa na výpočet okamžitej akcelerácie:

Vzorec zrýchlenia

Vzorec zrýchlenia je veľmi jednoduchý na použitie: je určený zmenou rýchlosti (ov) delené časovým intervalom (t), odhlásiť sa:

The - priemerné zrýchlenie

t -časový interval

v_F - konečná rýchlosť

v_i - počiatočná rýchlosť

V práve zobrazenom vzorci v a v₀ sú rýchlosťKonečné a rýchlosťpočiatočné mobilného telefónu, merané v m / s (metroch za sekundu). Už t a t₀ oni sú okamihyvčaspočiatočné a časKonečné.

Jednotka zrýchlenia

Podľa medzinárodného systému jednotiek (I.I.) je jednotkou merania zrýchlenia: meter za sekundu za sekundu, alebo jednoducho m / s² (ktoré možno tiež zapísať ako m.s^-2). Vyskúšajte niekoľko príkladov, aby ste lepšie pochopili mernú jednotku množstva zrýchlenia:

Vozidlo, ktoré bolo v pokoji a začalo pohyb so zrýchlením 2 m / s², bude mať rýchlosť zvýšenú o 2 m / s počas každej sekundy svojho pohybu.
U mobilného telefónu, ktorý začne brzdiť rýchlosťou 3 m / s², bude rýchlosť klesať každú sekundu o 3 m / s.

Typy pohybu podľa zrýchlenia

Existuje niekoľko klasifikácií pohybu súvisiacich s modulom zrýchlenia roveru. Pozrite sa na tie najdôležitejšie:

Zrýchlený pohyb: Keď rýchlosť tela zvyšuje každú sekundu hovoríme, že sa váš pohyb zrýchľuje. Zrýchlenie pri tomto type pohybu je pozitívne.
Pohybretardovaný: Pri tomto type pohybu rýchlosť mobilu klesá každú sekundu, preto hovoríme, že váš pohyb je retardovaný. Keď rýchlosť mobilného telefónu klesá, jeho zrýchlenie je negatívny.
rovnomerne rôznorodý pohyb: Keď je zrýchlenie mobilného telefónu konštantné, hovoríme, že jeho pohyb je jednotne menený. V prípade, že jeho rýchlosť ustavične rastie, povie sa pohyb rovnomerne akcelerované, ak sa vaša rýchlosť neustále znižuje, nazýva sa to a rovnomerne oneskorené.
jednotný pohyb: O jednotný pohyb vyznačujúci sa tým, že neukazuje zrýchlenie. Pri tomto type pohybu je to rýchlosť konštantný a zrýchlenie je nulový.

Pozri tiež: Skontrolujte grafiku zrýchleného pohybu

vyriešené cviky

(Otázka 1) Počas šprintu môže gepard dosiahnuť rýchlosť 104 km / h, v časovom intervale približne 9,6 sekúnd. Určte priemerné zrýchlenie tohto zvieraťa počas jeho šprintu.

Rozhodnutie

Na výpočet priemerného zrýchlenia geparda použijeme vzorec pre priemerné zrýchlenie. Ďalej musíme zmeniť rýchlosť z km / h na m / s:

Keď vydelíme konečnú rýchlosť 104 km / h koeficientom 3,6, máme konečnú rýchlosť 28,9 m / s. Pri použití údajov v predchádzajúcom vzorci bude potrebné vykonať nasledujúci výpočet:

Nájdený výsledok naznačuje, že rýchlosť geparda sa mení o 3 m / s každú sekundu.

(Otázka 2) Určte konečnú rýchlosť roveru, ktorým sa začína brzdný proces, ktorý trvá 8 s s konštantným spomalením 2,5 m / s² s vedomím, že počiatočná rýchlosť roveru bola 20 m / s.

Rozhodnutie:

Na vyriešenie tohto cvičenia je potrebné prijať znak zrýchlenia ako negatívny, pretože pohyb opísaný vo výroku je oneskorený. Pritom budeme musieť vyriešiť tento výpočet: