Przed zdefiniowaniem terminu przyspieszenie liniowe, należy najpierw wyjaśnić, że jest to termin związany z obiektem w ruchu. Przyspieszenie jest miarą tego, jak szybko zmienia się prędkość dowolnego poruszającego się obiektu. Przyspieszenie jest więc zmianą prędkości podzieloną przez czas. Przyspieszenie ma zarówno wielkość, jak i kierunek. Ten artykuł wyjaśni pojęcie przyspieszenia za pomocą formuły przyspieszenia liniowego. Dowiedzmy się tego!
Wzór na przyspieszenie liniowe
Co to jest przyspieszenie liniowe?
Obiekt, który porusza się po linii prostej będzie przyspieszał, jeśli jego prędkość wzrasta lub maleje w danym okresie czasu. Przyspieszenie może być dodatnie lub ujemne, w zależności od tego, czy prędkość rośnie czy maleje. Ruch pojazdu może pomóc w wyjaśnieniu przyspieszenia liniowego. Prędkościomierz w pojeździe mierzy prędkość.
Jeden mógł zaobserwować, że pchanie autobusu terminalu może dać mu nagły start. Dzieje się tak, ponieważ winda zapewnia pchnięcie w górę, gdy zaczyna. Tutaj Velocity zmienia się i to spowoduje przyspieszenie. Dlatego przyspieszenie będzie opisywane jako szybkość zmiany prędkości obiektu.
Przyspieszenie ciała będzie końcowym wynikiem spowodowanym przez wszystkie siły działające na ciało. Opisujemy je również za pomocą II prawa Newtona. Przyspieszenie jest wielkością wektorową, którą opisujemy jako częstotliwość, z jaką zmienia się prędkość obiektu.
Wzór na przyspieszenie liniowe:
Przyspieszenie jest to szybkość zmiany prędkości względem zmiany czasu. Oznaczamy je symbolem a, i obliczamy jako-
Przyspieszenie liniowe = \(\frac {Zmiana prędkości}{Przyjęty czas}})
Jego jednostką jest metr na sekundę podniesiony do kwadratu lub m \(s^{-2}}).
Jeżeli t (czas jest przyjęty), v (prędkość końcowa) i u (prędkość początkowa) są podane.
Wtedy wzór na przyspieszenie:
- v = u+at
- v² = u² + 2as
- (s = ut + ^frac{1}{2} at^2)
Gdzie,
| v | Prędkość końcowa |
| u | Prędkość początkowa |
| a | przyspieszenie |
| t | czas |
| s | odległość przebyta |
Przyspieszenie liniowe jest również składową, gdzie nie ma składowej radialnej przyspieszenia. Również przyspieszenie liniowe nie zmienia kierunku tylko zmienia prędkość, która jest wzrostem lub spadkiem prędkości obiektu.
Rozwiązane przykłady
Q.1: Samochód przyspiesza od 3 m na sekundę do 5 m na sekundę w ciągu 5 sekund. Jakie będzie to przyspieszenie?
Rozwiązanie:
Dane parametry:
Prędkość początkowa u = 3m na s
Prędkość końcowa v = 5 m na s,
Czas trwania t = 5 s.
Przyspieszenie, a = \(\frac{v – u}{t}})
A = \(\frac {5-3}{5}})
A = 0.4 m na sekundę²
Q.2Kamień został wypuszczony z pewnego mostu do rzeki. Potrzebne są 4 sekundy, aby kamień dotknął powierzchni wody w rzece. Znajdź wysokość mostu na podstawie poziomu wody.
Rozwiązanie:
(Prędkość początkowa) u = 0, (ponieważ kamień był w spoczynku),
t = 5 s (t jest czasem potrzebnym)
a = g = ^{-2}, (9.8 m s^{-2}, (g to przyspieszenie spowodowane grawitacją)
Dystans przebyty przez kamień będzie równy wysokości mostu = s
Pokonany dystans wynosi:
s = ut + \(\frac{1}{2} at^2\)
==( 0 \times 5 + \frac{1}{2} 9.8 ^2}
= \(0 + \frac{1}{2} \times 9.8^2 \times 5\)