Przyspieszenie vs. Prędkość

Przyspieszenie vs. Prędkość

Prędkość to szybkość przemieszczenia obiektu. Jest mierzony w m/s. Przyśpieszenie to szybkość zmiany prędkości obiektu. Jest mierzony w m/s2. Obie są wielkości wektorów i.mi. Zarówno wielkość, jak i kierunek są zobowiązane do ich pełnego określenia.

Wykres porównania

Różnice - podobieństwa - Przyspieszenie w porównaniu z wykresem porównawczym prędkości
PrzyśpieszeniePrędkość
Natura Wektor Wektor
Obliczone z Prędkość Przemieszczenie
składniki Prędkość, czas Odległość, czas i kierunek ruchu
Przeciętny Prędkość/czas Przemieszczenie/czas
Jednostka M/s2 SM
Równanie a = v/t v = d/t

Definiowanie prędkości i przyspieszenia

Prędkość to zmiana pozycji (lokalizacji) obiektu na jednostkę czasu. mi.G., autobus podróżujący z prędkością 60 mil na godzinę z północy na południe. Jednostka prędkości SI wynosi metry na sekundę (SM). Ogólnie ważne jest wskazanie kierunek ruchu podczas określania prędkości. Innymi słowy, jest to wektor ilość, w przeciwieństwie do ilości skalarnej, która określa prędkość bez wspomnienia o kierunku.

Przyśpieszenie to zmiana prędkości obiektu na jednostkę czasu. Jednostka SI przyspieszenia wynosi metry na sekundę na sekundę i.mi., metry na sekundę (SM2). mi.G., Przyspieszenie swobodnego obiektu na Ziemi wynosi 9.8 m/s2 Z powodu grawitacji Ziemi.

Obliczanie prędkości

Prędkość to odległość, którą obiekt poruszał się w określonym kierunku w określonym przedziale czasowym. Jeśli obiekt powróci do pozycji początkowej, prędkość wynosi zero.

Ten film wyjaśnia, jak obliczyć średnią prędkość w stosunku do stałego przyspieszenia:

Obliczanie przyspieszenia

Natychmiastowe przyspieszenie to zmiana prędkości podzielone przez czas trwania interwału DT:

I.mi. pochodna wektora prędkości w funkcji czasu.

Średnie przyspieszenie w okresie czasu to zmiana prędkości () podzielone przez czas trwania (ΔT)

Dlatego jednostka SI przyspieszenia wynosi metr na sekundę na sekundę, i.mi. metr na sekundę (SM2).

Ten film wyjaśnia, jak obliczyć przyspieszenie za pomocą przykładu Porsche.

Rodzaje przyspieszenia

Jeśli obiekt porusza się ze stałą prędkością w ruchu okrągłym - takim jak satelita krążący po ziemi - mówi się, że przyspiesza, ponieważ zmiana kierunku ruchu oznacza, że ​​jego prędkość zmienia się, nawet jeśli prędkość może być stała. (Patrz prędkość vs prędkość) To się nazywa dośrodkowy (skierowane w kierunku środka) przyspieszenie. Z drugiej strony, jeśli kierunek ruchu obiektu nie zmienia się, ale jego prędkość jest nazywana styczny przyśpieszenie.

Jeśli kierunek przyspieszenia jest w tym samym kierunku, co prędkość, mówi się, że obiekt przyspiesza lub przyspiesza. Jeśli przyspieszenie i prędkość są w przeciwnych kierunkach, mówi się, że obiekt zwalnia lub zwalnia.

Przykładem stałego przyspieszenia jest wpływ grawitacji Ziemi na obiekt w wolnym upadku.

Prędkość i przyspieszenie w wahadła

Oscylujące wahadło z prędkością v i przyspieszenie A.

Kiedy wahadło waha się z boku na bok, jego prędkość i przyspieszenie różnią się - zarówno pod względem wielkości, jak i w kierunku - w każdym punkcie podczas ruchu.

Wielkość prędkość wahadła jest najwyższa w środku i najniższa na krawędziach. Z drugiej strony wielkość jego przyśpieszenie jest najwyższy na krawędziach i najniższy w centrum.

Praktyczne zastosowania

Poduszka powietrzna na motocyklu. Poduszki powietrzne są rozmieszczone w wyniku szybkiego ujemnego przyspieszenia w pojeździe.
  • Zastosowania prędkości w prawdziwym życiu mają obliczyć czas potrzebny na dotarcie do linii brzegowej, czas, w którym satelita dotarł do Księżyca i tak dalej.
  • Akcelerometry są używane do pomiaru przyspieszenia obiektu. Pomiar przyspieszenia pojazdu umożliwia ocenę ogólnej wydajności pojazdu i odpowiedzi.
  • Wykrywanie szybkiego ujemnego przyspieszenia pojazdu służy do wykrywania zderzenia pojazdu i wdrażania poduszek powietrznych.
  • Pomiar przyspieszenia jest również wykorzystywany do pomiaru aktywności sejsmicznej, nachylenia i wibracji maszynowej.
  • Monitorowanie wibracji jest stosowane w branżach, takich jak produkcja motoryzacyjna, zastosowania narzędzi maszynowych, produkcja farmaceutyczna, wytwarzanie energii i elektrownie, pulp i papier, młynki cukrowni, produkcja żywności i napojów, wodoodporod.