Beschleunigung vs. Geschwindigkeit

Geschwindigkeit ist die Verschiebungsrate eines Objekts. Es wird in m / s gemessen. Beschleunigung ist die Geschwindigkeitsänderungsgeschwindigkeit eines Objekts. Es wird in m / s gemessen2. Beide sind Vektorgrößen, d. H. Sowohl Betrag als auch Richtung sind erforderlich, um sie vollständig zu spezifizieren.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle für Beschleunigung und Geschwindigkeit
BeschleunigungGeschwindigkeit
Natur Vektor Vektor
Berechnet mit Geschwindigkeit Verschiebung
Komponenten Geschwindigkeit, Zeit Entfernung, Zeit und Bewegungsrichtung
Durchschnittlich Geschwindigkeit / Zeit Verschiebung / Zeit
Einheit m / s2 Frau
Gleichung a = v / t v = d / t

Inhalt: Beschleunigung vs. Geschwindigkeit

  • 1 Geschwindigkeit berechnen
  • 2 Beschleunigung berechnen
  • 3 Arten der Beschleunigung
  • 4 Geschwindigkeit und Beschleunigung im Pendel
  • 5 praktische Anwendungen
  • 6 Referenzen

Geschwindigkeit berechnen

Geschwindigkeit ist die Entfernung, um die sich ein Objekt innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls in eine bestimmte Richtung bewegt hat. Wenn das Objekt in seine Ausgangsposition zurückkehrt, ist die Geschwindigkeit Null.

In diesem Video wird erläutert, wie die Durchschnittsgeschwindigkeit über eine konstante Beschleunigung berechnet wird:

Beschleunigung berechnen

Die momentane Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit geteilt durch die Dauer des Intervalls dt:

die Ableitung des Geschwindigkeitsvektors als Funktion der Zeit.

Die durchschnittliche Beschleunigung über einen Zeitraum ist die Änderung der Geschwindigkeit () geteilt durch die Dauer des Zeitraums (Δt)

Daher ist die SI-Einheit der Beschleunigung Meter pro Sekunde pro Sekunde, d. H. Meter pro Sekunde im Quadrat (Frau2).

Dieses Video erklärt, wie man die Beschleunigung am Beispiel eines Porsche berechnet.

Arten der Beschleunigung

Wenn sich ein Objekt mit konstanter Geschwindigkeit in einer kreisförmigen Bewegung bewegt - beispielsweise wenn ein Satellit die Erde umkreist -, so heißt es, beschleunigt er sich, weil eine Änderung der Bewegungsrichtung bedeutet, dass sich seine Geschwindigkeit ändert, selbst wenn die Geschwindigkeit konstant sein kann. (Siehe Geschwindigkeit gegen Geschwindigkeit) Das nennt man Zentripetal (zur Mitte gerichtet) Beschleunigung. Wenn sich dagegen die Bewegungsrichtung des Objekts nicht ändert, seine Geschwindigkeit jedoch ist, wird dies aufgerufen tangential Beschleunigung.

Wenn die Richtung der Beschleunigung in der gleichen Richtung wie die der Geschwindigkeit liegt, wird gesagt, dass das Objekt beschleunigt oder beschleunigt wird. Wenn die Beschleunigung und die Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen verlaufen, wird gesagt, dass das Objekt langsamer oder langsamer wird.

Ein Beispiel für eine konstante Beschleunigung ist der Einfluss der Erdanziehungskraft auf ein Objekt im freien Fall.

Geschwindigkeit und Beschleunigung in einem Pendel

Ein oszillierendes Pendel mit Geschwindigkeit v und Beschleunigung ein.

Wenn ein Pendel von einer Seite zur anderen schwingt, variieren seine Geschwindigkeit und Beschleunigung - sowohl in der Größe als auch in der Richtung - an jedem Punkt während der Bewegung.

Die Größe von Geschwindigkeit eines Pendels ist in der Mitte am höchsten und an den Kanten am niedrigsten. Auf der anderen Seite die Größenordnung von Beschleunigung ist an den Rändern am höchsten und in der Mitte am niedrigsten.

Praktische Anwendungen

Ein Airbag auf einem Motorrad. Airbags werden als Ergebnis einer schnellen negativen Beschleunigung in einem Fahrzeug ausgelöst.
  • Geschwindigkeitsanwendungen im realen Leben sind die Berechnung der Zeit, die ein Sturm benötigt, um die Küste zu erreichen, die Zeit, die ein Satellit benötigt, um den Mond zu erreichen, und so weiter.
  • Beschleunigungsmesser werden verwendet, um die Beschleunigung eines Objekts zu messen. Die Messung der Beschleunigung eines Fahrzeugs ermöglicht die Bewertung der Gesamtfahrzeugleistung und -reaktion.
  • Die Erkennung einer schnellen negativen Beschleunigung eines Fahrzeugs wird verwendet, um eine Fahrzeugkollision zu erkennen und Airbags auszulösen.
  • Die Beschleunigungsmessung wird auch zur Messung von seismischer Aktivität, Neigung und Maschinenvibration verwendet.
  • Die Schwingungsüberwachung wird in Branchen wie der Automobilproduktion, Werkzeugmaschinenanwendungen, der pharmazeutischen Produktion, Energieerzeugung und Kraftwerken, Zellstoff und Papier, Zuckerfabriken, der Nahrungsmittel- und Getränkeproduktion, Wasser- und Abwasserindustrie, Wasserkraft, Petrochemie und Stahlherstellung eingesetzt.

Verweise

  • Wikipedia: Beschleunigung
  • Beschleunigung - Das Physik-Hypertextbuch
  • Beschleunigung - Das Physik-Klassenzimmer
  • Geschwindigkeit, Geschwindigkeit und Bewegung… Oh mein Gott! - Physics4Kids.com