Kalkulator przyspieszenia
Obliczyć przyspieszenie za pomocą prędkości początkowej, prędkości końcowej i czasu.
Wprowadź swoje wartości
Spis treści
Przyspieszenie zrozumienia
Przyspieszenie jest jednym z podstawowych koncepcji fizyki i mechaniki. Opisuje jak szybko zmienia się prędkość obiektu. W przeciwieństwie do prędkości, która mierzy szybkość zmiany położenia, przyspieszenie mierzy szybkość zmiany prędkości.
Co to jest przyspieszenie?
W fizyce przyspieszenie definiuje się jako szybkość zmiany prędkości obiektu względem czasu. Jest to ilość wektorowa, co oznacza, że ma zarówno wielkość jak i kierunek. Kiedy obiekt przyspiesza, zwalnia lub zmienia kierunek, doświadcza przyspieszenia.
- Przyspieszenie to ilość wektorowa o zarówno wielkości, jak i kierunku
- Jednostka standardowa to metry na sekundę do kwadratu (m / s ²)
- Może być dodatni (przyspieszenie w kierunku dodatnim lub spowolnienie w kierunku ujemnym)
- Może być ujemny (spowolnienie w kierunku dodatnim lub przyspieszenie w kierunku ujemnym)
- Stałe przyspieszenie oznacza, że prędkość zmienia się w stałym tempie
Rodzaje przyspieszenia
Przyspieszenie można podzielić na kilka różnych typów:
-
Przyspieszenie liniowe:Zmiany prędkości obiektu poruszającego się w linii prostej
-
Przyspieszenie czołowe:Zmiany prędkości obiektu poruszającego się wzdłuż zakrzywionej ścieżki
-
Przyspieszenie centrypetalne:Przyspieszenie skierowane w kierunku środka okrągłej ścieżki, gdy obiekt porusza się w okręgu
-
Przyspieszenie kątowe:Prędkość zmiany prędkości kątowej w ruchu obrotowym
-
Przyspieszenie grawitacyjne:Przyspieszenie spowodowane grawitacją obiektu (około 9,8 m / s ² na powierzchni Ziemi)
Przyspieszenie w zastosowaniach Real- World
Zrozumienie przyspieszenia ma kluczowe znaczenie w wielu zastosowaniach w świecie rzeczywistym:
Transport
- Badanie skuteczności pojazdu
- Projektowanie układów hamulcowych
- Obliczenia startu i lądowania statków powietrznych
- Projekt roller coaster
Sport i biomechanika
- Analiza sprawności sportowca
- Pomiar sił uderzenia
- Projekt wyposażenia (rakiety, kije itp.)
- Zapobieganie urazom
Inżynieria
- Strukturalne reakcje na trzęsienia ziemi
- Analiza wibracji
- Projekt windy
- Badanie naprężeń elementów maszyny
Lotnictwo
- Napęd rakietowy
- Obliczenia orbity satelitarnej
- Zarządzanie siłą G- w statkach kosmicznych
- Systemy bezpieczeństwa lotu
Drugie prawo ruchu Newtona określa zależność między siłą, masą i przyspieszeniem (F = ma), pokazując, że przyspieszenie jest bezpośrednio proporcjonalne do zastosowanej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy obiektu. Ta fundamentalna zasada stanowi podstawę mechaniki klasycznej i pomaga nam zrozumieć, dlaczego różne obiekty przyspieszają inaczej, gdy są poddawane tej samej sile.
Wzór przyspieszenia
Przyspieszenie to szybkość zmiany prędkości względem czasu. Oblicza się ją za pomocą następującego wzoru:
gdzie:
- a = przyspieszenie (m / s ²)
- v = prędkość końcowa (m / s)
- v = prędkość początkowa (m / s)
- t = czas (-y)
Jak obliczyć
Aby obliczyć przyspieszenie, należy wykonać następujące czynności:
-
1Wprowadź prędkość początkową w metrach na sekundę
-
2Wprowadź końcową prędkość w metrach na sekundę
-
3Wprowadź czas w sekundach
-
4Kliknij Oblicz, aby uzyskać przyspieszenie
Przykłady praktyczne
Przykład 1Przyspieszenie samochodu
Samochód przyspiesza z 0 m / s do 20 m / s w 5 sekund. Oblicz przyspieszenie.
a = (20 m/s - 0 m/s) / 5 s = 4 m/s²
Przykład 2Free Fall
Obiekt spada z odpoczynku i osiąga prędkość 9,8 m / s po 1 sekundzie. Oblicz przyspieszenie.
a = (9.8 m/s - 0 m/s) / 1 s = 9.8 m/s²