Acceleration är förändringsgraden på hastighet som en funktion av tiden. Det är en vektor, vilket betyder att den har både storlek och riktning. Det mäts i kvadratmeter per sekund eller meter per sekund (objektets hastighet eller hastighet) per sekund.
I kalkyltermer är acceleration det andra derivatet av positionen beträffande tid eller, omväxlande, det första derivatet av hastigheten beträffande tiden.
Acceleration - förändring i hastighet
Den vardagliga upplevelsen av acceleration finns i ett fordon. Du går på gaspedalen, och bilen snabbar upp när ökande kraft appliceras på motorns drivning. Men retardationen är också acceleration - hastigheten förändras. Om du tar foten från gaspedalen minskar kraften och hastigheten minskar över tiden. Acceleration, som hört i annonser, följer regeln om hastighetsändring (miles per timme) över tid, till exempel från noll till 60 miles per timme på sju sekunder.
Enheter för acceleration
SI-enheterna för acceleration är m / s2
(meter per sekund kvadrat eller meter per sekund per sekund).
Gal eller galileo (Gal) är en accelerationsenhet som används i gravimetri men är inte en SI-enhet. Det definieras som 1 centimeter per sekund i kvadrat. 1 cm / s2
Engelska enheter för acceleration är fot per sekund per sekund, ft / s2
Standardaccelerationen på grund av tyngdkraften eller standardtyngdkraften g0 är gravitationsaccelerationen för ett föremål i ett vakuum nära jordytan. Den kombinerar effekterna av tyngdkraften och centrifugalaccelerationen från jordens rotation.
Konvertera accelerationsenheter
| Värde | Fröken2 |
|---|---|
| 1 Gal eller cm / s2 | 0.01 |
| 1 ft / s2 | 0.304800 |
| 1 g0 | 9.80665 |
Newtons andra lag - beräknar acceleration
Den klassiska mekanikerens ekvation för acceleration kommer från Newtons andra lag: kraften summan (F) på ett föremål med konstant massa (m) är lika med massan m multiplicerat med objektets acceleration (en).
F = enm
Därför kan detta omarrangeras för att definiera acceleration som:
en = F/m
Resultatet av denna ekvation är att om inga krafter verkar på ett objekt (F = 0), det kommer inte att accelerera. Dess hastighet kommer att förbli konstant. Om massa läggs till föremålet blir accelerationen lägre. Om massan tas bort från objektet kommer dess acceleration att vara högre.
Newtons andra lag är en av de tre rörelselagen Isaac Newton publicerade 1687 år Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Matematiska principer för naturfilosofi).
Acceleration och relativitet
Medan Newtons rörelselagar tillämpas i hastigheter vi möter i det dagliga livet, när föremål när reser nära ljusets hastighet ändras reglerna. Det är när Einsteins speciella relativitetsteori är mer exakt. Den speciella relativitetsteorin säger att det tar mer kraft för att resultera i acceleration när ett objekt närmar sig ljusets hastighet. Så småningom blir accelerationen försvinnande liten och objektet uppnår aldrig riktigt ljusets hastighet.
Enligt teorin om generell relativitet säger ekvivalensprincipen att gravitation och acceleration har identiska effekter. Du vet inte om du accelererar eller inte om du inte kan observera utan några krafter på dig, inklusive allvar.