Przyspieszenie to zmiana prędkości w jednostce czasu. Według definicji, to wektorowa wielkość fizyczna, ponieważ przyspieszenie ma zarówno wielkość, jak i kierunek. Jak obliczyć przyspieszenie stosując wzór na przyspieszenie?
Co to jest przyspieszenie?
Jeśli jakiś obiekt porusza się z określoną prędkością, a potem w określonym czasie pod wpływem siły zmieni tę prędkość – będziemy mieli do czynienia z przyspieszeniem. Przyspieszenie to więc, najprościej mówiąc, zmiana prędkości ciała pozostającego w ruchu na przestrzeni konkretnego czasu.
Zgodnie z drugim prawem Newtona przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do sumy wszystkich sił działających na ciało i odwrotnie proporcjonalne do jego masy. Jeśli kilka różnych sił pcha obiekt, musimy ustalić, czy działają w jednym czy dwóch w różnych kierunkach, a następnie podzielić wynikową siłę wypadkową przez masę obiektu.
Ta definicja przyspieszenia mówi, że przyspieszenie i siła to w rzeczywistości to samo. Gdy zmienia się siła, zmienia się również przyspieszenie, ale wielkość jego zmiany zależy od masy obiektu.
Czytaj również: Wzory matematyczne dla ósmoklasistów i nie tylko
Egzamin ósmoklasisty 2022 matematyka - zakres materiału
Wzór na przyspieszenie
a = przyspieszenie, ΔV = zmiana prędkości, t = czas, w którym nastąpiła zmiana prędkości.
i
W fizyce zmianę prędkości oznacza się jako deltę - to różnica miedzy prędkością początkową a końcową. Wzór na przyspieszenie to zmiana prędkości podzielona przez czas, w którym do niej doszło.
Możemy mówić zarówno o wzrost prędkości, jak i jej spadku: jeśli przyspieszenie wektorowe skierowane jest przeciwnie do zwrotu prędkości ruchu, mamy do czynienia z opóźnieniem.
Warto też pamiętać, że prędkości i przyspieszenie to nie to samo. Obiekt poruszający się z dużą prędkością może mieć małe przyspieszenie i odwrotnie. Można zmieniać prędkość z dużą szybkością, niezależnie od tego, czy porusza się wolno, czy szybko.
Jednostka przyspieszenia
Jednostka prędkości jest wyrażana w metrach na sekundę, a przyspieszenie w układzie SI będzie wyrażone w metrach na sekundę kwadratową. Przyspieszenie ciała ma wartość 1/s², jeśli w ciągu 1 sekundy prędkość zmienia się o 1 m/s.
Przykłady obliczania przyspieszenia
Chcemy obliczyć, jakie było przyspieszenie rowerzysty, który na pewnym odcinku drogi zwiększył swoją prędkość. Kolarz jechał z prędkością 7 m/sek., ale potem, w ciągu 10 sekund zwiększył swoją prędkość do 10 m/s. Zmiana prędkości to różnica wartości końcowej i początkowej. W tym przypadku zmiana prędkości ∆v = 10 m/s – 70 m/s = 3 m/s.
a= 3 m/s:10 s
a= 0,3 m/s²
