Zrýchlenie: definícia, vzorec a príklady vo fyzike

• Objekt sa pohyboval na sever rýchlosťou 10 metrov za sekundu. Objekt zrýchľuje a teraz sa pohybuje na sever rýchlosťou 15 metrov za sekundu. Objekt sa zrýchlil.
• Jablko padá dole. Začína padať rýchlosťou 0 metrov za sekundu. Na konci prvej sekundy sa jablko pohybuje rýchlosťou 9,8 metra za sekundu. Jablko sa zrýchlilo. Na konci druhej sekundy sa jablko pohybuje nadol rýchlosťou 19,6 metra za sekundu. Jablko opäť zrýchlilo.
• Jane ide na východ rýchlosťou 3 kilometre za hodinu. Rýchlosť Jane sa nemení. Janino zrýchlenie je nulové.
• Tom kráčal na východ rýchlosťou 3 kilometre za hodinu. Tom sa otočí a ide na juh rýchlosťou 3 kilometre za hodinu. Tom mal nenulové zrýchlenie.
• Sally išla na východ rýchlosťou 3 kilometre za hodinu. Sally spomalí. Potom Sally kráča na východ rýchlosťou 1,5 kilometra za hodinu. Sally mala nenulové zrýchlenie.
• Zrýchlenie spôsobené gravitáciou

Zrýchlenie je miera zmeny rýchlosti objektu. Zrýchlenie a {\displaystyle \mathbf {a} } možno zistiť pomocou:

a = v 1 - v 0 t 1 - t 0 {\displaystyle \mathbf {a} ={\mathbf {v_{1}} -\mathbf {v_{0}} \over {t_{1}-t_{0}}}}

kde

v 0 {\displaystyle \mathbf {v_{0}} } je rýchlosť na začiatku

v 1 {\displaystyle \mathbf {v_{1}} } s čas na začiatku

t 1 {\displaystyle t_{1}} je čas na konci

Niekedy je zmena rýchlosti v 1 - v 0 {\displaystyle \mathbf {v_{1}} -\mathbf {v_{0}} } sa zapisuje ako Δ v {\displaystyle \mathbf {v} } . Niekedy sa zmena v čase t 1 - t 0 {\displaystyle {t_{1}-t_{0}}} zapisuje ako Δt.

V zložitých situáciách možno zrýchlenie vypočítať pomocou matematiky: v matematike je zrýchlenie deriváciou rýchlosti (vzhľadom na čas), a = d v d t {\displaystyle \mathbf {a} ={\frac {\mathrm {d} \mathbf {v} }{\mathrm {d} t}} .

Merné jednotky

Zrýchlenie má svoje vlastné merné jednotky. Ak sa napríklad rýchlosť meria v metroch za sekundu a čas v sekundách, potom sa zrýchlenie meria v metroch za sekundu na druhú (m/s² ).

Iné slová

Zrýchlenie môže byť kladné alebo záporné. Ak je zrýchlenie záporné (ale rýchlosť sa nemení), niekedy sa nazýva spomalenie. Napríklad, keď auto brzdí, spomaľuje. Fyzici zvyčajne používajú len slovo "zrýchlenie".

Newtonove pohybové zákony sú pravidlá pohybu vecí. Tieto pravidlá sa nazývajú "pohybové zákony". Isaac Newton je vedec, ktorý ako prvý spísal hlavné pohybové zákony. Podľa druhého Newtonovho pohybového zákona sila, ktorú niečo potrebuje na zrýchlenie objektu, závisí od hmotnosti objektu (množstva "hmoty", z ktorej je objekt vyrobený, alebo od toho, aký je "ťažký"). Vzorec druhého Newtonovho pohybového zákona je F = m a {\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} } kde a {\displaystyle \mathbf {a} } je zrýchlenie, F {\displaystyle \mathbf {F} } je sila a m {\displaystyle m} je hmotnosť. Tento vzorec je veľmi dobre známy a vo fyzike je veľmi dôležitý. Druhý Newtonov pohybový zákon, skrátene "druhý Newtonov zákon", je často jednou z prvých vecí, ktoré sa študenti fyziky učia.

Spomalenie je opakom zrýchlenia. Znamená to, že sa niečo spomaľuje namiesto toho, aby sa zrýchľovalo. Napríklad, keď auto brzdí, spomaľuje.