Hoe versnelling te definiëren
Share
Versnelling is de snelheid waarmee de snelheid verandert als functie van de tijd. Het is een vector, wat betekent dat het zowel grootte als richting heeft. Het wordt gemeten in vierkante meters per seconde of meters per seconde (de snelheid of snelheid van het object) per seconde.
In calculustermen is versnelling de tweede afgeleide van positie betreffende tijd of, alternatief, de eerste afgeleide van de snelheid betreffende tijd.
Versnelling-verandering in snelheid
De dagelijkse ervaring van versnelling zit in een voertuig. U trapt op het gaspedaal en de auto versnelt naarmate de motor door de motor meer kracht op de aandrijflijn uitoefent. Maar vertraging is ook versnelling - de snelheid verandert. Als u uw voet van het gaspedaal neemt, neemt de kracht af en neemt de snelheid in de loop van de tijd af. Versnelling, zoals te horen in advertenties, volgt de regel van de verandering van snelheid (mijl per uur) in de tijd, zoals van nul tot 60 mijl per uur in zeven seconden.
Eenheden van versnelling
De SI-eenheden voor versnelling zijn m / s2
(vierkante meter per seconde of meter per seconde per seconde).
De gal of galileo (Gal) is een versnellingseenheid die in gravimetrie wordt gebruikt, maar is geen SI-eenheid. Het wordt gedefinieerd als 1 centimeter per seconde in het kwadraat. 1 cm / sec2
Engelse eenheden voor versnelling zijn voet per seconde per seconde, ft / s2
De standaardversnelling door zwaartekracht of standaardzwaartekracht g0 is de zwaartekrachtversnelling van een object in een vacuüm nabij het aardoppervlak. Het combineert de effecten van zwaartekracht en centrifugale versnelling door de rotatie van de aarde.
Versnellingseenheden omzetten
| Waarde | Mevrouw2 |
|---|---|
| 1 Gal, of cm / s2 | 0.01 |
| 1 ft / s2 | 0.304800 |
| 1 g0 | 9.80665 |
Newton's tweede wetberekenende versnelling
De vergelijking van de klassieke monteur voor versnelling komt uit de tweede wet van Newton: de som van de krachten (F) op een object met constante massa (m) is gelijk aan massa m vermenigvuldigd met de versnelling van het object (een).
F = eenm
Daarom kan dit worden verplaatst om versnelling te definiëren als:
een = F/m
Het resultaat van deze vergelijking is dat als er geen krachten op een object werken (F = 0), het zal niet versnellen. Zijn snelheid zal constant blijven. Als massa aan het object wordt toegevoegd, is de versnelling lager. Als massa van het object wordt verwijderd, is de versnelling hoger.
De tweede wet van Newton is een van de drie bewegingswetten die Isaac Newton in 1687 publiceerde in Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Wiskundige principes van natuurlijke filosofie).
Versnelling en relativiteit
Hoewel de bewegingswetten van Newton van toepassing zijn op snelheden die we in het dagelijks leven tegenkomen, veranderen de regels zodra objecten de snelheid van het licht naderen. Dat is wanneer de speciale relativiteitstheorie van Einstein nauwkeuriger is. De speciale relativiteitstheorie zegt dat er meer kracht nodig is om te resulteren in versnelling als een object de snelheid van het licht nadert. Uiteindelijk wordt de versnelling verdwijnend klein en bereikt het object nooit helemaal de snelheid van het licht.
Volgens de algemene relativiteitstheorie zegt het gelijkwaardigheidsbeginsel dat zwaartekracht en versnelling identieke effecten hebben. Je weet niet of je al dan niet aan het versnellen bent, tenzij je kunt observeren zonder enige kracht op jou, inclusief de zwaartekracht.
