Dit is onderdeel van een serie over veel voorkomende misvattingen.
Is dit waar of niet?
Versnelling is de snelheid waarmee de snelheid verandert.
Waarom sommige mensen zeggen dat het waar is: Denk aan optrekken in een auto: als je gas geeft, ga je sneller, en als je op de rem trapt, ga je langzamer. Versnelling wordt over het algemeen geassocieerd met een verandering in snelheid.
Waarom sommige mensen zeggen dat het onwaar is: In de natuurkunde is de richting van belang. Als de richting van de beweging verandert, zou dit ook als versnelling kunnen worden beschouwd, zelfs als de snelheid constant blijft.
De bewering is onwaar \color{#D61F06}{textbf{false}}false.
Uitleg:
Versnelling wordt gedefinieerd als de snelheid van verandering van de snelheid. Snelheid is een vector, wat betekent dat hij een magnitude (een numerieke waarde) en een richting bevat. De snelheid kan dus worden veranderd door de snelheid of door de richting van de beweging (of beide) te veranderen. Daarom is het mogelijk dat de snelheid constant is, maar dat de snelheid verandert omdat de richting verandert. In dat geval zal de versnelling niet nul zijn en gelijk aan de snelheid van de snelheidsverandering.
Het is een algemene misvatting dat de snelheid van de snelheidsverandering gelijk is aan de grootte van de snelheid van de snelheidsverandering. Dit is echter niet in alle gevallen waar. Beschouw de eenparige cirkelvormige beweging: in het geval van een eenparige cirkelvormige beweging beweegt het deeltje op een cirkelvormige baan met een eenparige snelheid. De snelheid blijft constant, maar de bewegingsrichting verandert voortdurend. Ten gevolge van de verandering van bewegingsrichting is de versnelling niet nul. Deze versnelling is in de richting van het middelpunt van de cirkel en staat bekend als centripetale versnelling.
In het algemeen kan versnelling worden opgelost in twee componenten. De ene component, die evenwijdig is aan de snelheid, staat bekend als tangentiële versnelling. Deze component verandert de snelheid van het deeltje en is gelijk aan de snelheid van de snelheidsverandering. De andere versnellingscomponent, die loodrecht op de snelheid staat, wordt normale versnelling genoemd. Deze component is verantwoordelijk voor het veranderen van de richting van de snelheid.
Velociteit is de snelheid van verandering van verplaatsing, terwijl snelheid de snelheid van verandering van afstand is. Met andere woorden, snelheid is de veranderingssnelheid van de kortste afstand die een lichaam aflegt van de eindpositie naar de beginpositie, terwijl snelheid de veranderingssnelheid is van de totale lengte van het pad dat een bepaald lichaam aflegt.
Query: Wat kan men zeggen over de versnelling van een deeltje dat zich met constante snelheid in een zigzagbaan beweegt?
Reponse: De versnelling van het deeltje moet niet nul zijn, omdat het deeltje van richting verandert. De tangentiële component van de versnelling is echter nul, omdat de snelheid constant blijft.Vraag: Als zowel de snelheid als de richting verandert, is het dan mogelijk om een versnelling van nul te hebben?
Reponse: Nee. Als de snelheid verandert, dan is de tangentiële versnelling niet nul. Als de richting van de beweging verandert, dan is de normale versnelling niet-nul. Het resultaat van deze twee versnellingen kan nooit nul zijn, aangezien zij loodrecht op elkaar staan.
Een deeltje beweegt zich op een cirkelvormige baan met een constante snelheid die niet nul is. Welke van de volgende mogelijkheden is juist?
(a) De versnelling van het deeltje is nul.
(b) De veranderingssnelheid van het deeltje is gelijk aan de veranderingssnelheid van de snelheid.
(c) De momentane snelheid is gelijk aan de grootte van de momentane snelheid.
(d) De hoek tussen snelheid en versnelling moet 90∘90^circ 90∘ zijn.
Zie ook
- Lijst van veel voorkomende misvattingen
- Dynamica van cirkelvormige beweging
- Velociteit en Versnelling – Probleemoplossing – Medium