อัตราเร่ง เป็นปริมาณทางกายภาพเวกเตอร์และหน่วยของมันคือ เมตร/วินาที². ความเร่งวัดการเปลี่ยนแปลงของ ความเร็ว เกี่ยวกับเวลา ดังนั้น จึงกล่าวได้ว่าความเร่งคือ อัตราการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป ความเร็วของมือถือ
ประเภทของการเร่งความเร็ว
ความเร่งทั้งหมดเกิดจากการใช้แรงสุทธิที่ไม่เป็นศูนย์ตาม in กฎข้อที่ 2 ของนิวตัน. ดังนั้นจึงมีหลายสถานการณ์ที่ความเร่งเกิดจากแรงที่มีลักษณะต่างกัน ตรวจสอบบางส่วนของพวกเขา:
ความเร่งสู่ศูนย์กลาง: เมื่อร่างกายอธิบายวิถีโคจรเป็นวงกลมหรือโค้ง เราบอกว่ามันอยู่ภายใต้ความเร่งสู่ศูนย์กลาง ความเร่งนี้เกิดขึ้นเมื่อแรงกระทำในแนวตั้งฉากกับความเร็วของร่างกาย เรียนรู้เพิ่มเติม คลิก ที่นี่.
ความเร่งโน้มถ่วง: ความเร่งประเภทนี้เกิดขึ้นจากแรงดึงดูดระหว่างมวล วัตถุขนาดมหึมา เช่น ดาวเคราะห์และดวงดาว ทำให้เกิดสนามโน้มถ่วงขนาดใหญ่รอบตัวมัน ดึงดูดวัตถุทั้งหมดให้มาอยู่ใกล้พวกมัน เรียนรู้เพิ่มเติมคลิก ที่นี่.
อัตราเร่งสัมผัส: เป็นองค์ประกอบของความเร่งที่อยู่ในทิศทางเดียวกับความเร็วเชิงเส้นของโมบายเคลื่อนที่เป็นวงกลม ความเร่งนี้มีส่วนทำให้ความเร็วของร่างกายเปลี่ยนแปลงไป
อัตราเร่งในโหลด: ประจุไฟฟ้าและกระแสขึ้นอยู่กับความเร่งที่เกิดจากแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอธิบายโดยกฎของคูลอมบ์และกฎของแรงแม่เหล็ก
ดูด้วย:วิธีแก้แบบฝึกหัดจลนศาสตร์
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
การเร่งความเร็วสเกลาร์เฉลี่ยและทันที
แม้ว่าอัตราเร่งจะเป็น a ความยิ่งใหญ่เวกเตอร์, มีสถานการณ์ปัญหาจำนวนมากในแบบฝึกหัดที่นำเสนอการเคลื่อนไหวแบบมิติเดียว นั่นคือ เกิดขึ้นพร้อมกับ ทิศทางเท่านั้น จากอวกาศ ในกรณีเหล่านี้ ไม่จำเป็นต้องพิจารณาการดำเนินการเวกเตอร์ทั้งหมดเพื่อคำนวณความเร่ง เราสามารถพิจารณาว่าเป็นสเกลาร์ (ตัวเลข) ได้ ความเร่งเฉลี่ยคือความแปรผันชั่วคราวของความเร็วสำหรับช่วงเวลาที่ไม่เป็นศูนย์ สูตรของ ความเร่งสเกลาร์เฉลี่ย แสดงในรูปต่อไปนี้:
— อัตราเร่งเฉลี่ย
ov — การเปลี่ยนแปลงความเร็ว
t - ช่วงเวลา
ในทางกลับกัน ความเร่งในทันทีจะคำนวณในลักษณะเดียวกับความเร่งเฉลี่ย อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาระหว่างการวัดความเร็วจะสั้นกว่ามาก เราว่าช่วงเวลา t มีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์ ตรวจสอบสูตรที่ใช้ในการคำนวณความเร่งทันที:
สูตรเร่งความเร็ว
สูตรการเร่งความเร็วนั้นใช้งานง่ายมาก: ถูกกำหนดโดยความแปรผันของความเร็ว (ov) หารด้วยช่วงเวลา (t), เช็คเอาท์:
— อัตราเร่งเฉลี่ย
t -ช่วงเวลา
วีF — ความเร็วสุดท้าย
วีผม — ความเร็วเริ่มต้น
ในสูตรที่เพิ่งแสดง วี และ วี0 คือ ตามลำดับ ความเร็วสุดท้าย และ ความเร็วเริ่มต้น ของมือถือ วัดเป็น m/s (เมตรต่อวินาที) แล้ว t และ t0 พวกเขาคือ ช่วงเวลาในเวลาเริ่มต้น และ เวลาสุดท้าย.
หน่วยเร่งความเร็ว
ตามระบบสากลของหน่วย (II) หน่วยวัดความเร่งคือ เมตรต่อวินาทีต่อวินาที, หรือเพียงแค่ m/s² (ซึ่งสามารถเขียนเป็น m.s. ได้เช่นกัน-2). ลองดูตัวอย่างเพื่อทำความเข้าใจหน่วยวัดปริมาณความเร่งให้ดียิ่งขึ้น:
ยานพาหนะที่อยู่นิ่งและเริ่มเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง 2 ม./วินาที² จะเพิ่มความเร็ว 2 ม./วินาที ในแต่ละวินาทีของการเคลื่อนที่
โมบายที่เริ่มเบรกที่ 3 ม./วินาที² จะมีความเร็วลดลง 3 ม./วินาทีทุกวินาที
ประเภทของการเคลื่อนไหวตามความเร่ง
มีการแบ่งประเภทการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับโมดูลัสของการเร่งความเร็วของรถแลนด์โรเวอร์ ตรวจสอบสิ่งที่สำคัญที่สุด:
การเคลื่อนไหวแบบเร่ง: เมื่อความเร็วของร่างกาย เพิ่มขึ้น ทุกวินาทีเราบอกว่าการเคลื่อนไหวของคุณเร่งขึ้น ความเร่งในการเคลื่อนที่ประเภทนี้คือ บวก.
การเคลื่อนไหวปัญญาอ่อน: ในการเคลื่อนที่แบบนี้ ความเร็วของมือถือ ลดลง ทุกวินาที เราจึงพูดว่าการเคลื่อนไหวของคุณคือ ปัญญาอ่อน. เมื่อความเร็วของมือถือลดลง ความเร่งคือ เชิงลบ.
การเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันอย่างสม่ำเสมอ: เมื่อความเร่งของมือถือคงที่ เราบอกว่าการเคลื่อนที่ของมันคือ หลากหลายสม่ำเสมอ uniform. ในกรณีที่ความเร็วของคุณเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจะมีการพูดการเคลื่อนไหว เร่งสม่ำเสมอถ้าความเร็วลดลงเรื่อยๆ จะเรียกว่า a ล่าช้าอย่างสม่ำเสมอ
การเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอ:O การเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอ มีลักษณะไม่แสดงอัตราเร่ง ในการเคลื่อนที่แบบนี้ ความเร็วคือ ค่าคงที่ และความเร่งคือ null.
ดูด้วย: ตรวจสอบกราฟิกของการเคลื่อนไหวเร่ง
แก้ไขแบบฝึกหัด
(คำถามที่ 1) ในระหว่างการวิ่ง เสือชีตาห์สามารถทำความเร็วได้ถึง 104 กม./ชม. ในช่วงเวลาประมาณ 9.6 วินาที กำหนดอัตราเร่งเฉลี่ยของสัตว์ตัวนี้ในระหว่างการวิ่ง
ความละเอียด
ในการคำนวณความเร่งเฉลี่ยของเสือชีตาห์ เราจะใช้สูตรความเร่งเฉลี่ย นอกจากนี้ เราต้องแปลงความเร็วจาก km/h เป็น m/s:
หารความเร็วสุดท้ายที่ 104 กม./ชม. ด้วยปัจจัย 3.6 เรามีความเร็วสุดท้ายที่ 28.9 ม./วินาที การนำข้อมูลในสูตรที่แล้วมาใช้นั้น เราจะทำการคำนวณดังนี้
ผลการวิจัยพบว่าความเร็วของเสือชีตาห์เปลี่ยนแปลง 3 เมตร/วินาทีทุกวินาที
(คำถามที่ 2) กำหนดความเร็วสุดท้ายของรถแลนด์โรเวอร์ที่เริ่มกระบวนการเบรกเป็นเวลา 8 วินาที ด้วยการชะลอตัวคงที่ 2.5 ม./วินาที² โดยรู้ว่าความเร็วเริ่มต้นของรถแลนด์โรเวอร์คือ 20 ม./วินาที
ความละเอียด:
ในการแก้แบบฝึกหัด จำเป็นต้องใช้เครื่องหมายความเร่งเป็นลบ เนื่องจากการเคลื่อนไหวที่อธิบายโดยข้อความนั้นล่าช้า ในการทำเช่นนั้น เราจะต้องแก้การคำนวณต่อไปนี้:
ตามความเร่งที่ได้จากการฝึก ความเร็วสุดท้ายของอุปกรณ์เคลื่อนที่นี้ควรเป็นศูนย์เมื่อสิ้นสุด 8 วินาที
By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "การเร่งความเร็ว"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
