어린이를 위한 물리학

가속도

가속도란 무엇입니까?

가속도는 물체의 속도 변화를 측정한 것입니다. 자동차에서 가속 페달을 밟으면 자동차가 점점 더 빠르게 전진합니다. 이 속도 변화가 가속도입니다.

가속도 계산 방정식은 다음과 같습니다.

가속도 = (속도 변화)/(시간 변화)

또는

a = Δv ÷ Δt

가속도 측정 방법

가속도의 표준 측정 단위는 미터 초당 제곱 또는 m/s2. 속도는 초당 미터이고 시간은 초 단위인 위 공식에서 계산할 수 있습니다.

가속도는 벡터입니다

물리학적 가속도에는 (위에서 논의한 m/s2 숫자) 방향도 있습니다. 이것은 가속도를 벡터로 만듭니다.

힘과 가속도

뉴턴의 두 번째 운동 법칙에 따르면 물체에 가해지는 힘은 질량과 가속도의 곱과 같습니다. 이것은 다음 방정식으로 작성됩니다.

힘 = 질량 * 가속도

또는

F = ma

이 공식을 사용하여 질량과 가속도를 알면 가속도도 구할 수 있습니다.물체에 힘. 이 공식은 다음과 같습니다.

가속도 = 힘/질량

또는

a = F/m

등가속도

물체의 속도가 시간에 따라 일정하게 변하는 것을 등가속도라고 합니다. 일정한 양의 가속도를 가진 물체는 점점 더 빨라질 것입니다. 그 속도는 지속적으로 증가할 것입니다.

1초

2초

3초 가속도

5m/s2

5m/ s2

5m/s2 속도

10m/s

15m/s

20 m/s 5 m/s2의 등가속도의 예.

자유 낙하: 가속도의 일종

등가속도의 한 예는 자유 공간에 있는 물체입니다. 떨어지다. 자유 낙하하는 동안 중력은 물체에 일정한 힘을 가하여 속도를 일정하게 증가시킵니다. 물체가 떨어진 거리를 측정한다면 물체는 지속적으로 속도를 높이고 있기 때문에 매초마다 더 떨어질 것입니다.

참고: 실제 세계에서는 물체에 추가적인 공기 마찰력이 있을 것입니다. 어느 시점에서 물체는 "종단 속도"에 도달합니다. 이것은 더 이상 가속되지 않고 낙하 속도가 동일하게 유지됨을 의미합니다. 엎드려 낙하하는 스카이다이버의 최종 속도는 시속 약 122마일입니다.

평균 가속도

평균 가속도는속도를 총 시간으로 나눈 것입니다. 이것은 방정식 a = Δv ÷ Δt를 사용하여 찾을 수 있습니다.

예를 들어 물체의 속도가 5초 동안 20m/s에서 50m/s로 변하면 평균 가속도는 :

a = (50m/s - 20m/s) ÷ 5s

a = 30m/s ÷ 5s

a = 6m/s2

감속 또는 역가속

물체의 속도가 느려지는 것을 감속이라고 합니다. 음의 가속도로 나타낼 수도 있습니다. 이는 가속도의 방향 또는 벡터가 물체 이동의 반대 방향을 가리키고 있음을 의미합니다.

예를 들어 물체의 속도가 40m/s에서 10m/s로 변하는 경우 2초의 시간 간격 평균 가속은 다음과 같습니다.

a = (10m/s - 40m/s) ÷ 2s

a = -30ms ÷ 2s

a = -15 m/s2

이것은 15 m/s2의 감속이라고도 할 수 있습니다.

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