Kiihtyvyys

Kiihtyvyys mittaa sitä, kuinka nopeasti nopeus muuttuu. Kiihtyvyys on nopeuden muutos jaettuna ajan muutoksella. Kiihtyvyys on vektori, joten se sisältää sekä koon että suunnan. Kiihtyvyys on myös nopeuden ja suunnan muutos, on:

Nopeus (skalaarinen suure) (ei käytä suuntaa).

Etäisyys on se, kuinka kauas matkustit
Aika on se, kuinka kauan sinulta kesti matkustaa
Nopeus on se, kuinka nopeasti liikut - Nopeus = etäisyys / aika.

Nopeus (vektorisuure) (käyttää suuntaa).

Esimerkkejä

Esine liikkui pohjoiseen 10 metrin sekuntinopeudella. Esine kiihtyy ja liikkuu nyt pohjoiseen 15 metriä sekunnissa. Esine on kiihtynyt.
Omena putoaa alas. Se alkaa pudota nopeudella 0 metriä sekunnissa. Ensimmäisen sekunnin lopussa omena liikkuu 9,8 metriä sekunnissa. Omena on kiihtynyt. Toisen sekunnin lopussa omena liikkuu alaspäin 19,6 metriä sekunnissa. Omena on jälleen kiihtynyt.
Jane kävelee itään 3 kilometrin tuntinopeudella. Janen nopeus ei muutu. Janen kiihtyvyys on nolla.
Tom käveli itään 3 kilometrin tuntinopeudella. Tom kääntyy ja kävelee etelään 3 kilometriä tunnissa. Tomin kiihtyvyys on ollut nollasta poikkeava.
Sally käveli itään 3 kilometrin tuntinopeudella. Sally hidastaa vauhtia. Sen jälkeen Sally kävelee itään 1,5 kilometriä tunnissa. Sallyn kiihtyvyys on ollut nollasta poikkeava.
Painovoiman aiheuttama kiihtyvyys

Kiihtyvyyden löytäminen

Kiihtyvyys on kappaleen nopeuden muutosnopeus. Kiihtyvyys a {\displaystyle \mathbf {a} } $\mathbf {a}$ voidaan löytää käyttämällä:

a = v 1 - v 0 t 1 - t 0 {\displaystyle \mathbf {a} ={\mathbf {v_{1}} -\mathbf {v_{0}} \over {t_1}-t_0}}}} $\mathbf {a} ={\mathbf {v_{1}} -\mathbf {v_{0}} \over {t_{1}-t_{0}}}$

jossa

v 0 {\displaystyle \mathbf {v_{0}} } $\mathbf {v_{0}}$ on nopeus alussa.

v 1 {\displaystyle \mathbf {v_{1}} } $\mathbf {v_{1}}$ s aika alussa

t 1 {\displaystyle t_{1}} $t_{1}$ on aika lopussa.

Joskus nopeuden muutos v 1 - v 0 {\displaystyle \mathbf {v_{1}} -\mathbf {v_{0}} } $\mathbf {v_{1}} -\mathbf {v_{0}}$ kirjoitetaan muotoon Δ v {\displaystyle \mathbf {v} } $\mathbf {v}$ . Joskus muutos ajassa t 1 - t 0 {\displaystyle {t_{1}-t_{0}}} ${t_{1}-t_{0}}$ kirjoitetaan Δt.

Vaikeissa tilanteissa kiihtyvyys voidaan laskea matematiikan avulla: laskennassa kiihtyvyys on nopeuden derivaatta (ajan suhteen), a = d v d t {\displaystyle \mathbf {a} ={\frac {\mathrm {d} \mathbf {v} }{\mathrm {d} t}}} $\mathbf {a} ={\frac {\mathrm {d} \mathbf {v} }{\mathrm {d} t}}$ .

Mittayksiköt

Kiihtyvyydellä on omat mittayksikkönsä. Jos esimerkiksi nopeus mitataan metreinä sekunnissa ja aika sekunteina, kiihtyvyys mitataan metreinä sekunnissa neliössä (m/s ). ²

Muut sanat

Kiihtyvyys voi olla positiivinen tai negatiivinen. Kun kiihtyvyys on negatiivinen (mutta nopeus ei muuta suuntaa), sitä kutsutaan joskus hidastumiseksi. Esimerkiksi kun auto jarruttaa, se hidastuu. Fyysikot käyttävät yleensä vain sanaa "kiihtyvyys".

Newtonin toinen liikelaki

Newtonin liikelait ovat sääntöjä siitä, miten asiat liikkuvat. Näitä sääntöjä kutsutaan "liikkeen laeiksi". Isaac Newton on tiedemies, joka ensimmäisenä kirjoitti ylös tärkeimmät liikkeen lait. Newtonin toisen liikelain mukaan voima, jonka jokin tarvitsee kiihdyttääkseen esinettä, riippuu esineen massasta (siitä, kuinka paljon "ainetta" esine on valmistettu tai kuinka "raskas" se on). Newtonin toisen liikkeen lain kaava on F = m a {\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} } $\mathbf {F} =m\mathbf {a}$ , missä a {\displaystyle \mathbf {a} } $\mathbf {a}$ on kiihtyvyys, F {\displaystyle \mathbf {F} } $\mathbf {F}$ on voima ja m {\displaystyle m} massa. Tämä kaava on hyvin tunnettu, ja se on hyvin tärkeä fysiikassa. Newtonin toinen liikelaki, lyhyesti "Newtonin toinen laki", on usein ensimmäisiä asioita, jotka fysiikan opiskelijat oppivat.

Hidastus

Hidastuminen on kiihtymisen vastakohta. Se tarkoittaa, että jokin hidastuu sen sijaan, että se kiihtyisi. Kun esimerkiksi auto jarruttaa, se hidastaa.

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Mitä on kiihtyvyys?

A: Kiihtyvyys on mitta, jolla mitataan, kuinka nopeasti nopeus muuttuu.

K: Miten kiihtyvyyttä mitataan?

V: Kiihtyvyys on nopeuden muutos jaettuna ajan muutoksella.

K: Millainen suure on kiihtyvyys?

V: Kiihtyvyys on vektori, joten se sisältää sekä suuruuden että suunnan.

K: Miten nopeus määritellään?

V: Nopeus on se, kuinka nopeasti liikutaan, ja se mitataan kuljettuna matkana jaettuna kuluneella ajalla.

K: Mitä eroa on nopeudella ja nopeudella?

V: Nopeus on vektorisuuruus ja viittaa siihen, kuinka nopeasti sijaintisi muuttuu ja mihin suuntaan.

K: Mitä on siirtymä?

V: Siirtymä on se, kuinka paljon sijaintisi on muuttunut mihin suuntaan.

K: Mikä on nykäys?

V: Jerk on mitta, jolla mitataan, kuinka nopeasti kiihtyvyys muuttuu.