Acceleration er ændringshastigheden på hastighed som en funktion af tiden. det er en vektor, hvilket betyder, at det har både størrelse og retning. Det måles i meter per sekund i kvadrat eller meter per sekund (objektets hastighed eller hastighed) pr. Sekund.
I regnestykker er acceleration det andet derivat af position angående tid eller skiftevis det første derivat af hastigheden vedrørende tid.
Acceleration — Ændring i hastighed
Den daglige oplevelse af acceleration er i et køretøj. Du træder på gaspedalen, og bilen fremskyndes, efterhånden som motoren udøver stigende kraft på drivtoget. Men deceleration er også acceleration - hastigheden ændrer sig. Hvis du tager din fod af gaspedalen, falder kraften, og hastigheden reduceres over tid. Acceleration, som hørt i annoncer, følger reglen om ændring af hastighed (miles i timen) over tid, såsom fra nul til 60 miles per time på syv sekunder.
Acceleration enheder
SI-enhederne til acceleration er m / s2
(meter i sekundet kvadratisk eller meter per sekund pr. sekund).
Gal eller galileo (Gal) er en accelerationsenhed, der bruges i gravimetri, men er ikke en SI-enhed. Det er defineret som 1 centimeter i sekundet i kvadratet. 1 cm / s2
Engelsk enheder til acceleration er fødder per sekund pr. Sekund, ft / s2
Standardaccelerationen på grund af tyngdekraften eller standardtyngdekraften g0 er gravitationens acceleration af et objekt i et vakuum nær jordoverfladen. Det kombinerer virkningerne af tyngdekraft og centrifugalacceleration fra jordens rotation.
Konvertering af accelerationsenheder
Værdi | Frk2 |
---|---|
1 Gal eller cm / s2 | 0.01 |
1 ft / s2 | 0.304800 |
1 g0 | 9.80665 |
Newtons anden lov - beregning af acceleration
Den klassiske mekaniker's ligning til acceleration kommer fra Newtons anden lov: summen af kræfterne (F) på et objekt med konstant masse (m) er lig med masse m ganget med objektets acceleration (-en).
F = -enm
Derfor kan dette omarrangeres for at definere acceleration som:
-en = F/m
Resultatet af denne ligning er, at hvis ingen kræfter virker på et objekt (F = 0), det accelererer ikke. dens hastighed vil forblive konstant. Hvis der tilføjes masse til objektet, vil accelerationen være lavere. Hvis masse fjernes fra objektet, vil dens acceleration være højere.
Newtons anden lov er en af de tre bevægelseslover, Isaac Newton, der blev offentliggjort i 1687 i Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Matematiske principper for naturfilosofi).
Acceleration og relativitet
Mens Newtons bevægelseslove gælder i de hastigheder, vi støder på i hverdagen, når genstande når rejser nær lysets hastighed, ændres reglerne. Det er da Einsteins specielle relativitetsteori er mere nøjagtig. Den specielle relativitetsteori siger, at det tager mere kraft at resultere i acceleration, når et objekt nærmer sig lysets hastighed. Til sidst bliver accelerationen forsvindende lille, og objektet opnår aldrig helt lysets hastighed.
I henhold til teorien om generel relativitet, siger ækvivalensprincippet, at tyngdekraft og acceleration har identiske effekter. Du ved ikke, om du accelererer eller ej, medmindre du kan observere uden kræfter på dig, inklusive tyngdekraften.