Velikost zrychlení: 5 faktů, které byste měli vědět

Akcelerace je míra, ve které rychlost Změny. Protože rychlost je vektorová veličina, zrychlení je také vektorová veličina. V důsledku toho vyžaduje velikost i směr. V tomto článku se tedy podíváme na to, jak najít velikost zrychlení.

K výpočtu veličin a jejich vyjádření v konkrétních jednotkách používáme vzorce a vztahy. Protože zrychlení je definováno jako rychlost změny rychlosti v čase, jeho jednotka SI je vyjádřena jako \text{m/s}^2 (metry za sekundu na druhou). Zrychlení je ovlivněno různými faktory, jako je rychlost, čas, síla a tak dále. Projdeme si několik různých metod pro odhad velikosti zrychlení. Pojďme číst dál.

1. Jak zjistit velikost zrychlení z definice zrychlení:

 Jak všichni víme, zrychlení se týká rychlosti, jakou se mění rychlost. Pokud je počáteční rychlost tělesa vi a jeho konečná rychlost je vf, lze zrychlení vypočítat vydělením změny rychlosti časovým intervalem Δt:

Jak zjistit velikost zrychlení

(Veličina vektoru je zde zobrazena tučně a svislé čáry znamenají velikost vektoru nebo můžeme říci absolutní hodnotu vektoru, která je vždy kladná.)

Pomocí rychlosti a času lze výše uvedenou rovnici použít k určení velikosti zrychlení.

2. Jak zjistit velikost zrychlení Z druhého Newtonova zákona:

Druhý Newtonův zákon říká, že síla se získává vynásobením zrychlení hmotností těla. Jak tedy můžete zjistit, jaká je velikost zrychlení? 

Podle druhého Newtonova zákona tedy síla na těleso je úměrná jeho zrychlení, zatímco hmotnost je nepřímo úměrná zrychlení. Přeložme tato tvrzení do vzorce zrychlovacího vzorce:

 Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu. a  

Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.

Tak, Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu. 

3. Jak zjistit velikost zrychlení z vektorových složek zrychlení:

Jak všichni víme, zrychlení je vektorová veličina. Abyste získali toto množství, sečtěte složky zrychlení dohromady. Zde lze použít jednoduché pravidlo sčítání vektorů. Pokud se jedná o dvě vektorové složky, můžeme napsat:

Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.

V karteziánské rovině můžeme využít souřadnice X a Y. Jak za těchto okolností určíte velikost zrychlení? V kartézském souřadném systému jsou složky X a Y navzájem kolmé. Velikost zrychlení lze vypočítat tak, že hodnoty umocníme na druhou a poté vypočítáme druhou odmocninu součtu.

V důsledku toho je rovnice následující:

Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.

Velikost vzorce zrychlení v trojrozměrném prostoru je:

Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.

4. Jak zjistit velikost dostředivého zrychlení:

Vzhledem k neustálé změně směru v kruhovém pohybu se rychlost mění, což má za následek zrychlení. Zrychlení směřuje ve směru středu kruhu. Srovnáním rychlosti tělesa v a jeho dělením vzdáleností tělesa od středu kruhu se udává velikost dostředivého zrychlení. Tedy dostředivé zrychlení:

Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.

5. Jak zjistit velikost zrychlení z pohybových rovnic:

Pohybové rovnice jsou v podstatě rovnice, které vysvětlují pohyb jakéhokoli fyzického systému a ukazují vztah mezi posunutím objektu, rychlostí, zrychlením a časem.

Je -li velikost zrychlení konstantní, použije se pro výpočet velikosti zrychlení také kinematická pohybová rovnice v jedné dimenzi.

Pohybové rovnice jsou následující:

  • Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.
  • Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.
  • Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.

Když z akcelerace učiníme předmět rovnice, získáme následující:

  • Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.   (To je totéž, co jsme získali z definice zrychlení.)
  • Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.
  • Toto je vykreslená podoba rovnice. Toto nemůžete přímo upravit. Kliknutím pravým tlačítkem získáte možnost uložit obrázek a ve většině prohlížečů jej můžete přetáhnout na plochu nebo do jiného programu.

Takto můžeme zjistit velikost zrychlení.

Vyřešené příklady při zjišťování velikosti zrychlení:

zrychlení

1 problém:

Auto startuje z klidu a dosáhne rychlosti 54 km/h za 3 sekundy. Najít jeho zrychlení?

Řešení: Auto začíná odpočinkem. Tedy počáteční rychlost auta 

Vi = 0 m/s

Vf = 54 km/h 

     = (54 ✕ 1000) / 3600

     = 15 m/s

Δt = 3 s

Tak, Akcelerace : a = (Vf – Vi) / Δt

           = (15 - 0) / 3 XNUMX

=Z1XrQws2wYqqw4d7Olcv5QQb7lzxa LR9wQ6k1bypVDaAfC7Ut3d2AQ6F

2 problém:

Určete zrychlení, která nastanou při působení 12 N čisté síly na 3 kg předmět a poté na 6 kg předmět.

Řešení: Síla působící F = 12 N.

               Hmotnosti předmětu m1 = 3 kg

   m2 = 6 kg

Zrychlení předmětu o hmotnosti 3 kg

a1 = F/m1

     = 12 / 3    

=mEOdfChkjKilE9BAVV8SfIAjp3DEF1rX86Ni QuKqiQojEkc0aA23A9FYw9VPzdfnRV0RGuVq6O7Qfv3g3w5PT 0YXq726glhO3I5n NMebucPmwSKyzo6cFN bsS02UEEIHQm9Z=s0

Zrychlení předmětu o hmotnosti 6 kg

a2 = F/m2

     = 12 / 6

=z G8cy3alNX1Dj0l1OjArbvHUJDnrwcQQNComxRKZaF2h7dprHwrgecRoR2 7NMLle5hoPA32l0L2cPJjMX9PqEl6mQ1woinRkDl7H6Qi2LaE6XEzCs57JgYPm0pu utYmWytZ8M=s0

Protože hmotnost a zrychlení jsou nepřímo úměrné, můžeme pozorovat, že jak hmotnost stoupá, zrychlení klesá.

3 problém:

Tělo se pohybuje podél osy x podle vztahu NPII9LCNZ4jOV5aSlgMKcGGZIqpZVxXMnzHTkSomuKHygYeUEReDUYQ07tl l NypZglH H6bsO3IqzDzOi10Vtgp551bie

, kde x je v metrech a t je v sekundách. Najděte zrychlení těla, když t = 3 s.

Řešení: Tady : zMRyRJUc1 Hh4FFb2baZWRJ4W4wKmlaDyoP6egTtgmZb5tllXat6F6jU2OtRxOQpE6UnQvThFYPjUvdqrdlpVh2vh Ggm7eIFlHzvZbz

                          t = 3 s

Rychlost v = dX/dt

                 = d/dt (gsutRHNlN09f9zLcpJgIqYJBMj3rnoF MsJ0B1XY3q2N Ly sAsA8L9qIjnXNebBTeB lT05YyM2tYfsrHysVhChJ9N2LY 3X3X Qsnnejm3IKq1epc9dE3yEctASeJ8P1ay9Em0=s0)

                 = -2 + 6t

Akcelerace : a = dv/dt

                           = d/dt (-2 + 6t)

=DulOhmNuPglAPEk72EMMh xievjJsE2HRzxKqTyn3Rz4EnE9nMVJGDGX6zlnXi 3A2iPd bohhRe8fGr8jDiL7GnXR8ezGzS62dwWP6OKg65cG8vrBRiC9 fukwwgkkr7E4T0K7c=s0

Jak vidíme, u tohoto pohybu není zrychlení závislé na čase; zrychlení bude v celém pohybu konstantní a velikost zrychlení bude .

4 problém:

Vypočítejte dostředivé zrychlení bodu 7.50 cm od osy rotující ultracentrifugy  otáček za minutu. 

Řešení: Zde máme: 

Vzdálenost od středu r = 7.5 cm

                                    = 0.0750 XNUMX XNUMX m

Úhlová rychlost sGJeuHdAq5Xo njSbqpNouE2YTqxyeLzQi4Bx3HQvWvtSwEQx5agIOr9huHRS4rPPDLk0Jmv6mrQS6FX3J BwmySWHKM Hd9rASBHA3uB0aNmhx SdIAq 8bs2KYdKNwLOHEMqYF=s0

Teď 8GWxMOAhg8rocol7H k8 FLlsI9EnPfyAZ2WzMdVLGSEwiomGc7w7rINmitmKHszoIMK ka3m4mcf9wgsPEepKxuhhtBf1PMFCWTaKIqEK2yleuzcbrnc8UVNo5Bk7DJ0tUX 97g=s0

           = 589 m/s

Tak, dostředivé zrychlení: D3eNtILeanyddOw8ZWCTB8FCWdM7AgYbp3RUs1C9GHtiaZJNHwuFE2Zu3DemZ1z 0IDdLvEs7tdIC4paJPlFer BOXyfITXwBJXH2QhS1w4Wig1nwvy7Ssn0rVz4HgUZ7XSBrQwr=s0

                                                     =yNpcbXueMN6Um331siSscEU3Cx7DyryhSabnjWS8gOzH4efTwObLQdx3ZhGuoRQruTeeuVWJzobF BOHBqYybqIDns9wgmbApdvwL9UHD6xxWHpZzDgy7mYxy7OLIXqBG i NLKZ=s0                                     

=

Také čtení: