motion app APP
Vergeleken met verplaatsing en snelheid is versnelling als de boze, vuurspuwende draak van bewegingsvariabelen. Het kan gewelddadig zijn; sommige mensen zijn er bang voor; en als het groot is, dwingt het je om op te letten. Dat gevoel dat je krijgt als je tijdens het opstijgen in een vliegtuig zit, op de rem trapt in een auto, of met hoge snelheid een bocht neemt in een skelter, het zijn allemaal situaties waarin je accelereert.
Versnelling is de naam die we geven aan elk proces waarbij de snelheid verandert. Aangezien snelheid een snelheid en een richting is, zijn er maar twee manieren om te versnellen: verander je snelheid of verander je richting - of verander beide.
a, is gelijk aan, start breuk, delta, v, gedeeld door, delta, t, eind breuk, is gelijk aan, start breuk, v, start subscript, f, end subscript, minus, v, start subscript, i, end subscript, gedeeld door , delta, t, eindfractie
De bovenstaande vergelijking zegt dat de versnelling, aaa, gelijk is aan het verschil tussen de begin- en eindsnelheden, v_f - v_iv f−v i
v, start subscript, f, end subscript, minus, v, start subscript, i, end subscript, gedeeld door de tijd, \Delta tΔtdelta, t, het duurde voordat de snelheid veranderde van v_iv i
v, start subscript, i, eind subscript naar v_fv f
v, start subscript, f, eind subscript. [Werkelijk?]
Merk op dat de eenheden voor versnelling \dfrac{\text m/s}{\text s} zijn
sms
start breuk, start tekst, m, eind tekst, schuine streep, s, gedeeld door, start tekst, s, eind tekst, eind breuk , die ook kan worden geschreven als \dfrac{\text m}{\text s^2} s 2m
begin breuk, begin tekst, m, eind tekst, gedeeld door, begin tekst, s, eind tekst, kwadraat, eind breuk. Dat komt omdat versnelling je het aantal meter per seconde vertelt waarmee de snelheid verandert, gedurende elke seconde. Houd er rekening mee dat als je \Large{a= \frac {v_f-v_i}{\Delta t}}a= oplost
tv f−v i
is gelijk aan, start breuk, v, start subscript, f, eind subscript, minus, v, start subscript, i, eind subscript, gedeeld door, delta, t, eind breuk voor v_fv f
v, start subscript, f, end subscript, je krijgt een herschikte versie van deze formule die erg handig is.
v_f=v_i+a\Delta tv f =v i
+aΔtv, start subscript, f, end subscript, is gelijk aan, v, start subscript, i, end subscript, plus, a, delta, t
Met deze herschikte versie van de formule kun je de uiteindelijke snelheid vinden, v_fv f
v, start subscript, f, end subscript, na een tijd, \Delta tΔtdelta, t, van constante versnelling.
Wat is er verwarrend aan acceleratie?
Ik moet je waarschuwen dat versnelling een van de eerste echt lastige ideeën in de natuurkunde is. Het probleem is niet dat mensen geen intuïtie hebben over acceleratie. Veel mensen hebben een intuïtie over acceleratie, die helaas vaak verkeerd is. Zoals Mark Twain zei: "Het is niet wat je niet weet dat je in de problemen brengt. Het is wat je zeker weet dat het gewoon niet zo is.”
De verkeerde intuïtie gaat meestal ongeveer als volgt: "Versnelling en snelheid zijn in principe hetzelfde, toch?" Mis. Mensen denken vaak ten onrechte dat als de snelheid van een object groot is, de versnelling ook groot moet zijn. Of ze denken dat als de snelheid van een object klein is, dit betekent dat de versnelling klein moet zijn. Maar dat "is gewoon niet zo". De waarde van de snelheid op een bepaald moment is niet bepalend voor de versnelling. Met andere woorden, ik kan mijn snelheid in een hoog tempo veranderen, ongeacht of ik momenteel langzaam of snel beweeg.
Om jezelf ervan te overtuigen dat de grootte van de snelheid niet bepalend is voor de versnelling, kun je proberen de ene categorie in de volgende grafiek te vinden die elk scenario beschrijft.