Explicăm ce este accelerația și formulele folosite pentru a o calcula. De asemenea, diferența sa față de viteză și exemple.
Ce este accelerația?
Accelerația unui obiect este o mărime care indică modul în care se modifică viteza obiectului într-o unitate de timp. Deoarece viteza este o mărime vectorială (adică are o direcție), accelerația este, de asemenea, o mărime vectorială. Este reprezentat de obicei prin semnul a, iar unitatea sa de măsură în Sistemul Internațional este m/s2 (metri pe secundă la pătrat).
Originea accelerației ca și concept provine din studiile de mecanică ale lui Isaac Newton (fondatorul mecanicii clasice), în care se afirmă că un obiect își va păstra mișcarea rectilinie uniformă (MRU) dacă nu este supus acțiunii unor forțe care conduc la accelerare.
Aceste forțe pot produce accelerații care determină obiectele să își mărească sau să își diminueze vitezele. Este important de reținut că, atunci când se lucrează cu vectori, este esențial să se definească direcțiile. Dacă, de exemplu, definim estul ca fiind direcția pozitivă a mișcării, atunci o accelerație pozitivă implică întotdeauna o creștere a vitezei. Cu toate acestea, o accelerație negativă poate indica o scădere a vitezei în direcția est sau o creștere a vitezei în direcția vest.
Dacă un obiect suferă modificări ale accelerației sale într-o anumită perioadă de timp, atunci se poate calcula ceea ce se definește ca „accelerație medie”, care este media accelerațiilor pe care le suferă în acel interval de timp.
Vezi și: Cinematică
Formula pentru accelerație
Mecanica clasică înțelege accelerația ca fiind o variație a vitezei unui corp în timp. Din punct de vedere matematic, aceasta se scrie astfel: a = dv / dt, unde a este accelerația, dv diferența de viteze și dt timpul în care are loc accelerația.
Mai precis, dv și dt sunt definite după cum urmează:
- dv = vf – vi, unde vf este viteza finală și vi, viteza inițială a mobilului. Această diferență indică direcția accelerației.
- dt = tf – ti, unde tf este timpul final și ti timpul inițial al mișcării. Dacă nu se stipulează altfel, timpul inițial este considerat de obicei 0 secunde.
Pe de altă parte, există o relație de proporționalitate între forța (F) aplicată unui obiect de masă (m) și accelerația (a) pe care acesta o dobândește. Formula care descrie această relație este a doua lege a lui Newton:
- F = m.a din care rezultă că a = F / m
Velocitatea și accelerația
Velocitatea și accelerația sunt două concepte diferite. Viteza indică distanța pe care un corp o parcurge într-o unitate de timp (motiv pentru care are unitatea de măsură m/s, de exemplu), în timp ce accelerația este variația acelei viteze într-o unitate de timp (motiv pentru care are unitatea de măsură m/s2, de exemplu).
Vor fi utile: Viteza luminii
Exemple de accelerație
- O bilă de biliard accelerează atunci când este lovită cu un tac. Cunoscând forța furnizată de tac și masa bilei, putem obține accelerația acesteia.
- Dacă cunoaștem viteza unui tren chiar înainte de a începe să frâneze și timpul de care are nevoie pentru a ajunge la viteza zero, atunci putem calcula decelerația sa (accelerația negativă).
- Un obiect este aruncat de la un balcon (atunci viteza sa inițială este zero) și, datorită forței de gravitație, va cădea cu o viteză din ce în ce mai mare până când va atinge un maxim pe sol. Dacă se cunosc această viteză finală și timpul de cădere, se poate obține accelerația (care va fi cea a gravitației).
Ultima modificare: 16 iulie 2020. Cum se citează: „Acceleration”. Autor: María Estela Raffino. Din: Argentina. Către: Concepto.de. Disponibil la: https://concepto.de/aceleracion/. Accesat: 25 martie 2021.