Przyspieszenie a średnie przyspieszenie
Przyspieszenie jest bardzo ważnym i dość podstawowym pojęciem omawianym w fizyce i mechanice. Przyspieszenie i średnie przyspieszenie to dwa pojęcia, które są do siebie bardzo podobne na różne sposoby. Jednak te dwie koncepcje mają kilka różnic. Niezbędne jest dobre zrozumienie pojęć przyspieszenia i średniego przyspieszenia, aby wyróżniać się w dziedzinach takich jak fizyka, mechanika i każda inna dziedzina, która korzysta z tych pojęć. W tym artykule omówimy, czym jest przyspieszenie i średnie przyspieszenie, ich zastosowania, podobieństwa i wreszcie różnice między przyspieszeniem a średnim przyspieszeniem.
Przyspieszenie
Przyspieszenie jest definiowane jako tempo zmian prędkości ciała. Należy zauważyć, że przyspieszenie zawsze wymaga siły wypadkowej działającej na obiekt. Opisuje to druga zasada dynamiki Newtona. Drugie prawo mówi, że siła wypadkowa F działająca na ciało jest równa szybkości zmiany liniowego pędu ciała. Ponieważ pęd liniowy jest iloczynem masy i prędkości ciała, a masa nie zmienia się w skali nierelatywistycznej, siła jest równa masie razy tempo zmiany prędkości będącej przyspieszeniem. Przyczyn tej siły może być kilka. Siła elektromagnetyczna, siła grawitacyjna i siła mechaniczna to tylko niektóre z nich. Przyspieszenie spowodowane pobliską masą jest znane jako przyspieszenie grawitacyjne. Należy zauważyć, że jeśli obiekt nie zostanie poddany działaniu siły wypadkowej, nie zmieni on swojej prędkości niezależnie od tego, czy poruszał się, czy nieruchomy. Zauważ, że ruch obiektu nie wymaga siły, ale przyspieszenie zawsze wymaga siły. Przyspieszenie ma wymiary [L] [T]-2 Jednostką przyspieszenia SI są metry na sekundę na sekundę (ms-2).
Średnie przyspieszenie
Średnie przyspieszenie to efektywne przyspieszenie między dwoma stanami ruchu. Średnie przyspieszenie można łatwo obliczyć na podstawie stosunku różnicy prędkości do czasu. Można to opisać jako formułę przez Aavg=(V2-V1)/ (t 2-t1) gdzie V2 to prędkość końcowa, V1 to prędkość początkowa, a t2-t1 to odpowiedni przedział czasu między dwiema prędkościami. Przyspieszenie obiektu może być wyższe niż przyspieszenie średnie lub mniejsze niż w obu stanach. Średnia siła może być wyprowadzona ze średniego przyspieszenia (F=ma). Kierunek wektora przyspieszenia średniego zależy tylko od prędkości końcowej i początkowej. Przyspieszenie średnie ma wymiary [L] [T]-2Jednostką średniego przyspieszenia SI są metry na sekundę na sekundę (ms-2). Przyspieszenie średnie jest łatwo mierzalne i dlatego jest szeroko stosowane w eksperymentach.
Jaka jest różnica między średnim przyspieszeniem a przyspieszeniem?
• Przyspieszenie jest definiowane jako właściwość chwilowa, podczas gdy przyspieszenie średnie jest właściwością ruchu w określonym przedziale czasu.
• Przyspieszenie zależy od chwilowej siły wypadkowej działającej na obiekt. Przyspieszenie średnie zależy od średniej siły działającej na system oraz od wszelkich zmian masy w przedziale.
• Prędkość chwilowa jest zwykle mierzona poprzez średnie przyspieszenie pomiędzy dwoma bardzo bliskimi punktami.
