Fizică pentru copii

Accelerare

Ce este accelerarea?

Accelerația este măsurarea modificării vitezei unui obiect. Atunci când apăsați pedala de accelerație a unei mașini, aceasta înaintează din ce în ce mai repede. Această modificare a vitezei reprezintă accelerația.

Ecuația pentru calcularea accelerației este:

Accelerația = (variația vitezei)/(variația timpului)

sau

a = Δv ÷ Δt

Cum se măsoară accelerația

Unitatea de măsură standard pentru accelerație este metri pe secundă la pătrat sau m/s2. Puteți calcula acest lucru din formula de mai sus, unde viteza este în metri pe secundă, iar timpul este în secunde.

Accelerația este un vector

În fizică, accelerația nu are doar o mărime (care este numărul m/s2 despre care am discutat mai sus), ci și o direcție. Acest lucru face ca accelerația să fie un vector.

Forța și accelerația

A doua lege a mișcării a lui Newton spune că forța exercitată asupra unui obiect este egală cu masa înmulțită cu accelerația. Aceasta se scrie în următoarea ecuație:

Forța = masă * accelerație

sau

F = ma

Putem folosi această formulă pentru a calcula și accelerația dacă știm masa și forța unui obiect. Această formulă este:

accelerație = forță/masă

sau

a = F/m

Accelerație constantă

Atunci când un obiect își schimbă viteza cu o cantitate constantă în timp, acest lucru se numește accelerație constantă. Un obiect cu accelerație pozitivă constantă va merge din ce în ce mai repede. Viteza sa va crește constant.

Prima secundă

A doua secundă

A treia secundă Accelerare

5 m/s2

5 m/s2

5 m/s2 Viteză

10 m/s

15 m/s

20 m/s Un exemplu de accelerație constantă de 5 m/s2.

Căderea liberă: un tip de accelerație

Un exemplu de accelerație constantă este un obiect în cădere liberă. În timpul căderii libere, gravitația aplică o forță constantă asupra obiectului, ceea ce determină o creștere constantă a vitezei. Dacă ar fi să măsurați distanța pe care cade un obiect, în fiecare secundă acesta ar cădea mai mult, deoarece capătă constant viteză.

Notă: În lumea reală ar exista forța suplimentară de frecare a aerului asupra obiectului. La un moment dat, obiectul ar atinge "viteza finală", ceea ce înseamnă că nu ar mai accelera, iar viteza de cădere ar rămâne aceeași. Viteza finală a unui parașutist care cade cu fața în jos este de aproximativ 122 de mile pe oră.

Accelerația medie

Accelerația medie este variația totală a vitezei împărțită la timpul total. Aceasta poate fi calculată cu ajutorul ecuației a = Δv ÷ Δt.

De exemplu, dacă viteza unui obiect se schimbă de la 20 m/s la 50 m/s pe parcursul a 5 secunde, accelerația medie va fi:

a = (50 m/s - 20 m/s) ÷ 5s

a = 30 m/s ÷ 5s

a = 6 m/s2

Decelerare sau accelerație negativă

Atunci când viteza unui obiect scade (încetinește), aceasta se numește decelerare. Poate fi reprezentată și printr-o accelerație negativă, ceea ce înseamnă că direcția sau vectorul accelerației este îndreptat în direcția opusă mișcării obiectului.

De exemplu, dacă viteza unui obiect se schimbă de la 40 m/s la 10 m/s într-un interval de timp de 2 secunde, accelerația medie va fi:

a = (10 m/s - 40 m/s) ÷ 2s

a = -30 ms ÷ 2s

a = -15 m/s2

Acest lucru ar putea fi numit, de asemenea, o decelerație de 15 m/s2.

Activități

Faceți un test cu zece întrebări despre această pagină.

Mai multe subiecte de fizică despre mișcare, muncă și energie

Scalari și vectori

Matematică vectorială

Masa și greutatea

Forța

Viteza și viteza

Accelerare

Gravitatea

Fricțiune

Legile mișcării

Mașini simple

Glosar de termeni de mișcare

Muncă și energie

Energie

Energie cinetică

Energie potențială

Muncă

Putere

Moment și coliziuni

Presiune

Căldură

Temperatura

Știință>> Fizică pentru copii