Hva er lineær akselerasjon?

 

Vilkår og begreper

Velocity er definert som endringshastigheten i posisjon for et bevegelige objekt over en tidsperiode. I det internasjonale system av enheter (SI) måles det i meter per sekund eller m / s. 'Meter' beskriver endringen i posisjon eller avstand, og 'andre' er tidsenheten. Et bevegelige objekt som dekker mer avstand for hver tidsenhet, beveger seg raskere eller har høyere hastighet. Et bevegelige objekt sies å akselerere når hastigheten endres. Accelerasjon måles i meter per sekund eller m / s2. Så en bil som akselererer ved 15 m / s2 øker hastigheten med en hastighet på 15 meter per sekund i hvert sekund det beveger seg.

Misforståelser

I vanlig dagligsprog bruker vi ofte ordene hastighet og hastighet utveksling. Men i fysikk klassifiseres hastighet som en vektomengde mens hastigheten er en skalar mengde. Forskjellen er at en vektomengde inkluderer en beskrivelse av retning. Dermed er '10 m / s nord' en hastighetsmåling mens '10 m / s' er en hastighetsmåling. Følgelig er akselerasjon også en vektormengde, og i lineær akselerasjon bør objektet akselerere mens du beveger deg i bare én retning.

Videre betyr akselerasjon som brukt i fysikk ikke nødvendigvis en økning i hastighet. Definisjonen 'endringsgrad' inkluderer også en reduksjon i mengde. Så akselerasjon kan være et negativt tall. Målet '-10 m / s2' betyr at det bevegelige objektet sakker seg ved 10 meter per sekund for hvert sekund som det er i bevegelse.

Beregning

Konseptet akselerasjon er en del av Newtons sekund bevegelsesloven som sier at kraften som virker på en gjenstand, er lik massen sin multiplisert med akselerasjonen. Det uttrykkes i denne ligningen: F = ma, hvor 'F' er symbolet for kraft, 'm' står for masse og 'a' er akselerasjon. Hvis kraften som virker på en gjenstand og dens masse er kjent, kan akselerasjonen bestemmes ved å dele kraft i masse: a = F / m.

En annen måte å beregne for akselerasjon er å få forskjellen i hastighet og dele den med forskjellen i tid: a = dv / dt; 'dv' står for forskjell i hastighet (v2 - v1) og 'dt' betyr forskjell i tid (t2 - t1). Hvis en hvilende bil begynner å bevege seg og når en hastighet på 20 m / s om 10 sekunder, vil akselerasjonen være 2 m / s2 (20 meter per sekund - 0 meter per sekund / 10 sekunder - 0 sekunder).

Sirkulær bevegelse

Linjær akselerasjon gjelder kun i sammenheng med lineær bevegelse som er bevegelse langs en rett linje. Men objekter kan også bevege seg og akselerere på andre måter. Siden akselerasjonsmålinger endringer i hastighet og hastighet inkluderer retning, kalles også retningsendring akselerasjon. For eksempel, hvis en bil som konstant beveger seg ved 20 m / s langs en rett vei, plutselig blir til en kurve, sies den bilen å akselerere mens den beveger seg langs kurven, selv om hastigheten ikke endres. Akselerasjonen føreren av nevnte bil føler kalles 'sirkulær akselerasjon.'

Søknad

Som en del av en grunnleggende fysisk lov brukes prinsippet om lineær akselerasjon i mange felt fra engineering til astronomi. Et bemerkelsesverdig eksempel er en maskin som brukes av National Aeronautics and Space Administration (NASA), kalt Space Linear Acceleration Mass Measurement Device eller SLAMMD. Denne maskinen brukes til å måle astronautens bane-masse. Dens underliggende prinsipp er Newtons andre lov om bevegelse, men denne gangen bestemmes massen av å dele kraft ved akselerasjon: m = F / a. Linjær akselerasjon er hastigheten for endring i hastighet over en gitt tidsperiode for en gjenstand som beveger seg i en retning. Dette er et ganske grunnleggende konsept i fysikk og er en del av klassisk mekanikk - det spesifikke feltet i fysikk som omhandler bevegelsesloven for ikke-atomobjekter (bevegelse og oppførsel av atompartikler er beskrevet i kvantemekanikk). Det enkleste dagligdags eksempelet på lineær akselerasjon er en bil som kontinuerlig fremskynder langs en rett vei.