Vi forklarer, hvad acceleration er, og hvilke formler der bruges til at beregne den. Også forskellen på hastighed og eksempler.
Hvad er acceleration?
Accelerationen af et objekt er en størrelse, der angiver, hvordan objektets hastighed ændrer sig i en tidsenhed. Da hastigheden er en vektormængde (dvs. den har en retning), er accelerationen også en vektormængde. Den repræsenteres normalt ved tegnet a, og dens måleenhed i det internationale system er m/s2 (meter pr. sekund i kvadrat).
Acceleration som begreb stammer fra Isaac Newtons (grundlæggeren af den klassiske mekanik) mekanikstudier, hvor det hævdes, at et objekt bevarer sin ensartede retlinede bevægelse (MRU), medmindre det påvirkes af kræfter, der fører til acceleration.
Disse kræfter kan producere accelerationer, der får objekter til at øge deres hastigheder eller mindske deres hastigheder. Det er vigtigt at bemærke, at når man arbejder med vektorer, er det vigtigt at definere retninger. Hvis vi f.eks. definerer øst som den positive bevægelsesretning, så er en positiv acceleration altid ensbetydende med en stigning i hastigheden. En negativ acceleration kan imidlertid indikere et fald i hastigheden i østlig retning eller en stigning i hastigheden i vestlig retning.
Hvis et objekt oplever ændringer i sin acceleration over en vis tidsperiode, kan man beregne det, der defineres som “gennemsnitsacceleration”, som er gennemsnittet af de accelerationer, det gennemgår i det pågældende tidsrum.
Se også: Kinematik
Formel for acceleration
I den klassiske mekanik forstås acceleration som en variation af et legemes hastighed over tid. Matematisk skrives dette som: a = dv / dt, hvor a er accelerationen, dv er forskellen i hastighederne og dt er det tidspunkt, hvor accelerationen sker.
Mere præcist er dv og dt defineret som følger:
- dv = vf – vi, hvor vf er den endelige hastighed og vi er mobilens begyndelseshastighed. Denne forskel angiver accelerationsretningen.
- dt = tf – ti, hvor tf er det endelige tidspunkt og ti er bevægelsens begyndelsestidspunkt. Medmindre andet er angivet, er begyndelsestiden normalt 0 sekunder.
På den anden side er der en proportionalitetsrelation mellem den kraft (F), der påføres et objekt med masse (m), og den acceleration (a), det opnår. Den formel, der beskriver dette forhold, er Newtons anden lov:
- F = m.a hvoraf det følger, at a = F / m
Velocitet og acceleration
Velocitet og acceleration er to forskellige begreber. Hastighed angiver den afstand, som et legeme tilbagelægger i en tidsenhed (derfor har det f.eks. enhederne m/s), mens acceleration er variationen af denne hastighed i en tidsenhed (derfor har det f.eks. enhederne m/s2).
Du vil måske finde det nyttigt: Lysets hastighed
Eksempler på acceleration
- En billardkugle accelererer, når den bliver ramt af en kø. Når vi kender den kraft, som køen giver, og kuglens masse, kan vi beregne dens acceleration.
- Hvis vi kender et togs hastighed, lige før det begynder at bremse, og den tid det tager at nå nul hastighed, kan vi beregne dets deceleration (negativ acceleration).
- En genstand kastes ud fra en balkon (så er dens udgangshastighed nul), og på grund af tyngdekraften vil den falde med stigende hastighed, indtil den når et maksimum på jorden. Hvis vi kender den endelige hastighed og den tid det tager at falde, kan vi beregne accelerationen (som vil være tyngdekraftens acceleration).
Sidst redigeret: 16. juli 2020. Sådan citeres: “Acceleration”. Forfatter: María Estela Raffino. Fra: Argentina. Til: Concepto.de. Tilgængelig på: https://concepto.de/aceleracion/. Besøgt: 25. marts 2021.