Hastighet og akselerasjon beskriver begge bevegelse, men det er en viktig forskjell mellom de to. Hvis du studerer fysikk på videregående eller høyskolenivå, er det viktig å forstå forskjellene mellom dem. Å forstå hva hastighet betyr fører til en forståelse av hva akselerasjon betyr fordi mens hastighet er hastigheten på endring av posisjon, er akselerasjon hastigheten på endring av hastighet. Hvis du reiser i konstant tempo, har du hastighet, men ingen akselerasjon, men hvis du reiser og tempoet endres, har du hastighet og akselerasjon.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Hastighet er hastigheten på endring av posisjon med hensyn til tid, mens akselerasjon er hastigheten på endring av hastighet. Begge er vektorstørrelser (og har også en spesifisert retning), men hastighetsenhetene er meter per sekund mens akselerasjonsenhetene er meter per sekund i kvadrat.
Hva er hastighet?
Graden av endring av posisjonen din med tiden definerer hastigheten din. I hverdagsspråk betyr hastighet det samme som hastighet. Imidlertid er det i fysikk et viktig skille mellom de to begrepene. Hastighet er en "skalær" mengde, og den måles i enheter av avstand / tid, så i meter per sekund eller miles per time. Hastighet er en "vektor" -mengde, så den har både en styrke (hastighet) og en retning. Teknisk sett er det en hastighet å si at du reiser 5 meter per sekund, og å si at du reiser 5 meter per sekund mot nord er en hastighet, fordi sistnevnte også har en retning.
Formelen for hastighet er:
\ text {velocity} = \ frac {\ text {tilbakelagt avstand}} {\ text {tid tatt}}
På beregningsspråket kan det defineres mer presist som hastigheten på endring av posisjon med hensyn til tid og så er gitt av derivatet av ligningen for posisjon med hensyn til tid.
Hva er akselerasjon?
Akselerasjon er hastigheten på hastighetsendring over tid. I likhet med hastighet er dette en vektormengde som har en retning så vel som en størrelse. En økning i hastighet kalles ofte akselerasjon mens en reduksjon i hastighet noen ganger kalles retardasjon. Teknisk sett, siden hastighet inkluderer både en retning og en hastighet, anses en endring i retning ved en konstant hastighet fortsatt som akselerasjon. Akselerasjon kan defineres enkelt som:
\ text {acceleration} = \ frac {\ text {endring i hastighet}} {\ text {tid det tar for endring av hastighet}}
Akselerasjon har enheter avstand / tid i kvadrat - for eksempel meter / sekund2.
På beregningsspråket er dette mer presist definert som hastigheten på endring av hastighet med respekt for tid, så det blir funnet ved å ta derivatet av uttrykket for hastighet med hensyn til tid. Alternativt kan du finne det ved å ta det andre derivatet av uttrykket for posisjon med hensyn til tid.
Konstant akselerasjon vs. Konstant hastighet
Å reise med konstant hastighet betyr at du går i samme hastighet i samme retning kontinuerlig. Hvis du har en konstant hastighet, betyr dette at du har null akselerasjon. Du kan forestille deg at du kjører på en rett vei, men holder hastighetsmåleren på samme verdi.
En konstant akselerasjon er ganske annerledes. Hvis du reiser med konstant akselerasjon, endres hastigheten din alltid, men den endrer seg jevnt hvert sekund. Akselerasjonen på grunn av tyngdekraften på jorden har den konstante verdien 9,8 m / s2, så du kan forestille deg dette som å slippe noe fra en skyskraper. Hastigheten begynner lavt, men øker med 9,8 m / s for hvert sekund den faller under tyngdekraften.
Akselerasjon og Newtons andre lov
Akselerasjon, snarere enn hastighet, utgjør en viktig del av Newtons andre bevegelseslov. Ligningen erF = ma, hvorFstår for styrke,mer masse, ogener akselerasjonen. På grunn av sammenhengen mellom hastighet og akselerasjon, kan du også skrive dette somkraft = masse × hastighetsendring. Imidlertid er akselerasjon nøkkelegenskapen her, ikke hastighet.
Hastighet og momentum
Ligningen for momentum bruker hastighet i stedet for akselerasjon. Momentum ers = mv, hvorser fart,mer masse, ogver hastighet. I Newtons andre lov gir akselerasjon multiplisert med masse kraft, mens når hastigheten multipliseres med masse, gir dette fart. Definisjonene deres er forskjellige, og dette viser hvordan disse forskjellene fører til forskjellige ligninger i praksis.
