Het versnelling rigting: 7 feite wat u moet weet

Versnelling is 'n voorbeeld van 'n vektorhoeveelheid maw "dit bestaan ​​uit beide rigting en grootte". Die rigting van 'n voorwerp se versnelling is gerig op die resulterende krag se rigting op die voorwerp. Meganika definieer versnelling as "Die tempo van variasie van snelheid met betrekking tot tyd."

Volgens Newton se tweede bewegingswet word versnelling gegee deur die verhouding van die netto krag wat oor 'n voorwerp inwerk tot die massa van die voorwerp. Met ander woorde, versnelling word ook genoem as die tempo van verandering van snelheid met betrekking tot tyd, dws dv/dt. Die eenheid van versnelling is meter per sekonde kwadraat gebaseer op die standaard internasionale (SI) stelsel.

Ons weet dat beide krag en snelheid vektorhoeveelhede is en beide massa en tyd is skalêre hoeveelhede. "Wanneer ons 'n vektorhoeveelheid deur 'n skalêre hoeveelheid deel, lei dit tot 'n vektorhoeveelheid." Dus wiskundig kan ons sê dat op grond van hierdie eienskap versnelling ook 'n vektorhoeveelheid is, maw dit het beide rigting en grootte.

Fisies kan die krag wat op 'n voorwerp inwerk dit laat beweeg of versnel na die rigting waarin die resulterende krag lê. Dit beteken dat die voorwerp na daardie rigting begin versnel met die werking van die resulterende krag. Aangesien versnelling gelyk is aan krag deur massa, kan ons sê dat vir 'n gelyke hoeveelheid krag wat op verskillende voorwerpe toegepas word, die versnelling van elke voorwerp afhang van sy massa.

Voorbeeld van versnellingsrigting

Die rigting van versnelling kan gedemonstreer word met verskeie voorbeelde soos:

  • Kom ons kyk na 'n stilstaande bal wat op 'n tafel gehou word. As ons horisontale krag toepas wat sterk genoeg is om die wrywingsweerstand wat vanaf die tafeloppervlak op die bal inwerk teë te werk, dan sal en die bal begin beweeg in die rigting van die horisontale krag. Daarom kan ons sê dat na die toepassing van die horisontale krag die bal begin versnel in die rigting van die resulterende krag.
  • Enige vryvallende voorwerp in vakuum ervaar 'n versnelling as gevolg van swaartekrag wat altyd na die middel van die aarde gerig is. 'n Vryvallende voorwerp in die lug ervaar verskillende soorte versnelling: versnelling as gevolg van swaartekrag en versnelling wat veroorsaak word deur die weerstand dryfkrag van die lug af of lugweerstand.
  • Elke vorm van sirkelbeweging, insluitend dié waarin hierdie spoed nie verander nie, het 'n versnelling. Dit is omdat in die geval van 'n sirkelbeweging bewegingsrigting voortdurend verander en hierdie verandering word veroorsaak deur 'n versnelling.
Het versnelling rigting
Versnelling as gevolg van swaartekrag wat op 'n bal inwerk. (Het versnelling rigting) Beeldbron: WaglioneSwaartekrag gravita grafCC BY-SA 3.0 (Het versnelling rigting)

Daar moet kennis geneem word dat 'n voorwerp in rus twee kragte ervaar: swaartekrag en normaal, wat mekaar uitkanselleer en sy versnelling as nul handhaaf.

Wat is die tipes versnelling gebaseer op rigting?

Op grond van die rigting kan versnelling in drie tipes gekategoriseer word

  • Positiewe versnelling: die versnelling wat op 'n voorwerp inwerk in die rigting van die voorwerp se aanvanklike voortplantingsrigting word 'n positiewe versnelling genoem. Hierdie tipe versnelling verhoog die spoed van die voorwerp na sy voortplantingsrigting. Soms word hierdie soort versnelling ook lineêre versnelling genoem. Hierdie tipe versnelling word byvoorbeeld waargeneem wanneer 'n versneller in 'n bewegende voertuig gedruk word om sy spoed te verhoog.
  • Negatiewe versnelling: die versnelling wat op 'n voorwerp inwerk in die rigting teenoor die rigting van die voorwerp se aanvanklike voortplantingsrigting, word negatiewe versnelling genoem. Hierdie tipe versnelling is geneig om die spoed van die voorwerp te vertraag of dit heeltemal tot stilstand te bring. Soms word negatiewe versnelling ook na verwys as "vertraging of vertraging". Hierdie tipe versnelling word byvoorbeeld waargeneem wanneer remme in 'n bewegende voertuig aangewend word om sy spoed te verminder of die voertuig te laat stop.
  • Radiale versnelling: die versnelling wat die voortplantingsrigting van 'n voorwerp verander, word radiale of ortogonale versnelling genoem. Hierdie tipe versnelling beïnvloed nie die spoed van die bewegende voorwerp nie. Hierdie tipe versnelling word byvoorbeeld waargeneem wanneer 'n voertuig 'n draai teen 'n konstante spoed maak.
Demonstrasie van versnelling en vertraging. (Het versnelling rigting) Beeldbron: P. Fraundorf, TripraamCC BY-SA 4.0 (Het versnelling rigting)

Het gemiddelde versnelling rigting?

Gemiddelde versnelling word gedefinieer as die verhouding van die verandering in snelheid van 'n voorwerp tot die tydsduur.

Ja, gemiddelde versnelling bestaan ​​uit 'n rigting saam met grootte. "Die rigting van gemiddelde versnelling word bepaal deur die rigting van die verandering in snelheid oor 'n tydperk." In die geval dat die aanvanklike snelheid gelyk is aan nul of die voorwerp begin van stilstand, dan is die rigting van gemiddelde versnelling gelyk aan die rigting van die finale snelheid van die voorwerp na 'n sekere tydperk.

Het versnelling dieselfde rigting as snelheid?

Nee. Dit sal nie korrek wees om te sê dat die rigting van versnelling altyd gelyk is aan die rigting van snelheid nie.

In die praktiese wêreld, met versnelling, bedoel ons oor die algemeen die gemiddelde versnelling van 'n voorwerp. Daarom is die rigting van versnelling na "die rigting van verandering in snelheid". In die geval van oombliklike versnelling, dws die versnelling van 'n liggaam op 'n gegewe tydstip, kan ons egter sê dat die rigting van snelheid en versnelling dieselfde is.

Nog 'n punt wat op gelet moet word, is dat versnelling na bewering dieselfde rigting het as dié van snelheid wanneer versnelling die grootte van die snelheid dws spoed van 'n voorwerp laat toeneem. Daar word egter gesê dat versnelling die teenoorgestelde rigting het as dié van snelheid wanneer versnelling die grootte van die snelheid dws spoed van 'n voorwerp laat afneem.

Hoe word die rigting van die gemiddelde versnelling bepaal?

Die gemiddelde versnelling van 'n voorwerp word gegee deur die verandering in snelheid deur die tydsduur dws

Hier is ∆v die verandering in snelheid en ∆t is die tydsduur. Die rigting van versnelling word gegee deur die rigting van die ∆v vektor. As ∆v1 vektor en ∆v2 vektor gegee word, dan kan ons uitvind ∆v vektor deur die driehoekwet van vektore. Die grafiese voorstelling van die rigting van versnelling in terme van die rigting van die verandering in snelheid word in die figuur hieronder getoon:

Wat is tangensiële versnelling?

Die term tangensiële versnelling is geldig vir 'n sirkelbaan.

Tangensiële versnelling word gedefinieer as "die tempo van verandering van die tangensiële snelheid van 'n voorwerp wat in 'n sirkelbaan beweeg met 'n radius R, met betrekking tot tyd". Tangensiële versnelling is ietwat analoog aan lineêre versnelling. Tangensiële versnelling is verantwoordelik vir die verandering van slegs die grootte van die snelheid, dws spoed van 'n voorwerp.

Wiskundig word die tangensiële versnelling van 'n voorwerp gegee deur die vergelyking:

Tangensiële versnelling = radius van die rotasie (R) x hoekversnelling (α)

Ossillerende slinger wat beide tangensiële en sentripetale versnelling demonstreer.(Het versnelling rigting) Beeldbron: RurikOssillerende slingerCC BY-SA 3.0

Wat is sentripetale versnelling?

Die term sentripetale versnelling is geldig vir 'n eenvormige sirkelbeweging.

Sentripetale versnelling word gedefinieer as "die verhouding van die kwadraat van die snelheid van 'n voorwerp wat in 'n sirkelbaan beweeg tot die radius van die sirkelbaan". Sentripetale versnelling is verantwoordelik vir die verandering van die rigting van die snelheid van 'n voorwerp wat in 'n sirkelbaan beweeg. Die grootte van versnelling verander nie as gevolg van sentripetale versnelling nie.

Wiskundig word sentripetale versnelling gegee deur

Sentripetale versnelling = V2/R

Ons hoop dat hierdie pos al jou vrae oor die rigting van versnelling kan beantwoord.

Scroll na bo