Kiirus ja kiirendus kirjeldavad mõlemad liikumist, kuid nende kahe vahel on oluline erinevus. Kui õpite füüsikat keskkooli või kõrgkooli tasemel, on nende erinevuste mõistmine hädavajalik. Kiiruse tähenduse mõistmine viib arusaamani, mida tähendab kiirendus, sest kui kiirus on positsiooni muutumise kiirus, siis kiirendus on kiiruse muutumise kiirus. Kui reisite ühtlases tempos, on teil kiirus, kuid pole kiirendust, kuid kui reisite ja teie tempo muutub, on teil kiirus ja kiirendus.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Kiirus on positsiooni muutumise kiirus aja suhtes, kiirendus aga kiiruse muutumise kiirus. Mõlemad on vektorkogused (ja seega on neil ka kindel suund), kuid kiirusühikud on meetrid sekundis, kiirendusühikud aga meetrit sekundis ruut.
Mis on kiirus?
Teie asukoha muutumise kiirus ajaga määrab teie kiiruse. Igapäevases keeles tähendab kiirus sama, mis kiirus. Kuid füüsikas eristatakse kahte mõistet olulisel määral. Kiirus on skalaarne suurus ja seda mõõdetakse kauguse / aja ühikutes, seega meetrites sekundis või miile tunnis. Kiirus on "vektor" suurus, seega on sellel nii suurus (kiirus) kui ka suund. Tehniliselt on kiirus öelda, et liigute kiirusega 5 meetrit sekundis ja öelda, et liigute kiirusega 5 meetrit sekundis põhja poole, sest ka viimasel on suund.
Kiiruse valem on:
\ text {velocity} = \ frac {\ text {läbitud vahemaa}} {\ text {kulunud aeg}}
Arvestuskeeles saab seda täpsemini määratleda kui positsiooni muutumise kiirust aja suhtes ja nii annab positsioonivõrrandi tuletis aeg.
Mis on kiirendus?
Kiirendus on kiiruse muutumise kiirus ajas. Nagu kiirus, on see ka vektorsuurus, millel on nii suund kui ka suurus. Kiiruse kasvu nimetatakse tavaliselt kiirenduseks, samal ajal kui kiiruse vähenemist nimetatakse mõnikord aeglustuseks. Tehniliselt, kuna kiirus hõlmab nii suunda kui ka kiirust, loetakse püsikiirusel suuna muutmist endiselt kiirenduseks. Kiirendust saab määratleda lihtsalt järgmiselt:
\ text {acceleration} = \ frac {\ text {kiiruse muutus}} {\ text {kiiruse muutmiseks kuluv aeg}}
Kiirendusel on vahemaa / aja ruutühikud - näiteks meetrit sekundis2.
Arvutuskeeles on see täpsemini määratletud kui kiiruse muutumise kiirus koos aja suhtes, nii et see leitakse, võttes kiiruse avaldise tuletise suhtes aeg. Teise võimalusena saate selle leida, võttes avaldise teise tuletise positsiooni suhtes aja suhtes.
Pidev kiirendus vs. Pidev kiirus
Konstantse kiirusega reisimine tähendab, et liigute pidevalt sama kiirusega samas suunas. Kui teil on püsiv kiirus, tähendab see, et teil on kiirendus null. Võite seda ette kujutada kui sirgel teel sõitmist, kuid hoides spidomeetrit samal väärtusel.
Pidev kiirendus on hoopis teine. Kui reisite pideva kiirendusega, on teie kiirus alati muutuv, kuid see muutub järjekindla summa võrra sekundis. Maal gravitatsioonist tingitud kiirendusel on püsiv väärtus 9,8 m / s2, nii et võite seda ette kujutada nagu pilvelõhkujalt midagi maha visata. Kiirus algab madalast, kuid suureneb 9,8 m / s iga sekundi jooksul, kui see gravitatsiooni alla langeb.
Kiirendus ja Newtoni teine seadus
Kiirendus, mitte kiirus, on Newtoni teise liikumisseaduse põhiosa. Võrrand onF = ma, kusFtähistab jõudu,mon mass jaaon kiirendus. Kiiruse ja kiirenduse seose tõttu võite selle kirjutada ka järgmiseltjõud = mass × kiiruse muutumise kiirus. Kuid kiirendus on siin peamine omadus, mitte kiirus.
Kiirus ja hoog
Impulsi võrrand kasutab kiirenduse asemel kiirust. Hoog onlk = mv, kuslkon hoog,mon mass javon kiirus. Newtoni teises seaduses annab massiga korrutatud kiirendus jõu, samas kui kiirus korrutatakse massiga, annab see hoo. Nende definitsioonid on erinevad ja see näitab, kuidas need erinevused viivad praktikas selgelt võrranditeni.