Înainte de a defini termenul de accelerație liniară, este necesar să clarificăm mai întâi că acesta este un termen legat de obiectul în mișcare. Accelerația este măsura rapidității cu care se modifică viteza oricărui obiect în mișcare. Prin urmare, accelerația reprezintă modificarea vitezei, împărțită la timp. Accelerația are atât magnitudinea, cât și direcția. Acest articol va explica conceptul de accelerație cu o formulă de accelerație liniară. Să o învățăm!
Formula accelerației liniare
Ce este accelerația liniară?
Un obiect care se deplasează în linie dreaptă va accelera dacă viteza sa crește sau scade pe parcursul unei anumite perioade de timp. Accelerația poate fi fie pozitivă, fie negativă, în funcție de faptul că viteza crește sau scade. Mișcarea unui vehicul poate ajuta la explicarea accelerației liniare. Vitezometrul din vehicul măsoară viteza.
Se poate să fi observat că împingerea unui autobuz terminal îi poate da o pornire bruscă. Acest lucru se datorează faptului că ascensorul oferă o împingere în sus atunci când pornește. Aici viteza se schimbă și acest lucru va provoca accelerația. Prin urmare, accelerația va fi descrisă ca fiind rata de schimbare a vitezei unui obiect.
Accelerația unui corp va fi rezultatul final datorat tuturor forțelor aplicate corpului. O descriem, de asemenea, prin a doua lege a lui Newton. Accelerația este o mărime vectorială care este descrisă ca fiind frecvența cu care se schimbă viteza obiectului.
Formula accelerației liniare:
Accelerația este rata de schimbare a vitezei față de schimbarea timpului. O notăm cu simbolul a și o calculăm astfel:
Accelerația liniară = \(\frac {Schimbarea vitezei}{ Timpul parcurs}\)
Unitatea sa de măsură este metrul pe secundă la pătrat sau m \(s^{-2}\).
Dacă t (timpul parcurs), se furnizează v (viteza finală) și u (viteza inițială).
Atunci se folosește formula accelerației:
- v = u+at
- v² = u² + 2as
- \(s = ut + \frac{1}{2} at^2\)
Unde,
| v | Viteza finală |
| u | Viteza inițială |
| a | accelerația |
| t | timpul parcurs |
| s | distanța parcursă |
Accelerația liniară este, de asemenea, o componentă, unde nu există o componentă radială a accelerației. De asemenea, accelerația liniară nu își schimbă direcția, ci doar viteza, care este creșterea sau descreșterea vitezei unui obiect.
Exemple rezolvate
Q.1: O mașină accelerează de la 3 m pe secundă la 5 m pe secundă în 5 secunde. Care va fi accelerația?
Soluție:
Parametrii dați:
Viteza inițială u = 3m pe s
Viteza finală v = 5 m pe s,
Timp de timp t = 5 s.
Accelerația, a = \(\frac{v – u}{t}\)
A = \(\frac {5-3}{5}\)
A = 0,4 m pe sec²
Q.2: O piatră este lansată în râu de pe un pod oarecare. Este nevoie de 4 secunde pentru ca piatra să atingă suprafața apei râului. Aflați înălțimea podului de la nivelul apei.
Soluție:
(Viteza inițială) u = 0, (pentru că piatra era în repaus),
t = 5 s (t este timpul scurs)
a = g = \(9.8 m s^{-2}, (g este accelerația datorată gravitației)\)
Distanța parcursă de piatră va fi înălțimea podului = s
Distanța parcursă este:
s = ut + \(\frac{1}{2} at^2\)
=\( 0 \ ori 5 + \frac{1}{2} 9.8 \times 5^2\)
= \(0 + \frac{1}{2} \times 9.8^2 \times 5\)