Beschleunigung ist die Änderungsrate von Geschwindigkeit als Funktion der Zeit. Es ist ein Vektorwas bedeutet, dass es sowohl Größe als auch Richtung hat. Sie wird in Quadratmetern pro Sekunde oder Metern pro Sekunde (Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit des Objekts) pro Sekunde gemessen.
In der Berechnung ist die Beschleunigung die zweite zeitliche Ableitung der Position oder alternativ die erste zeitliche Ableitung der Geschwindigkeit.
Beschleunigung - Änderung der Geschwindigkeit
Das alltägliche Erlebnis der Beschleunigung ist in einem Fahrzeug. Sie treten auf das Gaspedal und das Auto beschleunigt, wenn der Motor eine zunehmende Kraft auf den Antriebsstrang ausübt. Verzögerung ist aber auch Beschleunigung - die Geschwindigkeit ändert sich. Wenn Sie den Fuß vom Gaspedal nehmen, nimmt die Kraft ab und die Geschwindigkeit nimmt mit der Zeit ab. Die Beschleunigung, wie sie in Anzeigen zu hören ist, folgt der Regel der Geschwindigkeitsänderung (Meilen pro Stunde) im Laufe der Zeit, z. B. von null auf 60 Meilen pro Stunde in sieben Sekunden.
Beschleunigungseinheiten
Die SI-Einheiten für die Beschleunigung sind m / s2
(Meter pro Sekunde im Quadrat oder Meter pro Sekunde pro Sekunde).
Das Gal oder Galileo (Gal) ist eine in der Gravimetrie verwendete Beschleunigungseinheit, jedoch keine SI-Einheit. Es ist definiert als 1 Zentimeter pro Sekunde im Quadrat. 1 cm / s2
Englische Einheiten für die Beschleunigung sind Fuß pro Sekunde pro Sekunde, ft / s2
Die Standardbeschleunigung aufgrund der Schwerkraft oder Standardschwerkraft G0 ist die Gravitationsbeschleunigung eines Objekts in einem Vakuum nahe der Erdoberfläche. Es kombiniert die Auswirkungen der Schwerkraft und der Zentrifugalbeschleunigung aus der Erdrotation.
Beschleunigungseinheiten umrechnen
| Wert | Frau2 |
|---|---|
| 1 Gal oder cm / s2 | 0.01 |
| 1 ft / s2 | 0.304800 |
| 1 G0 | 9.80665 |
Newtons zweites Gesetz - Berechnung der Beschleunigung
Die Beschleunigungsgleichung des klassischen Mechanikers stammt aus dem zweiten Newtonschen Gesetz: Die Summe der Kräfte (F.) auf einem Objekt konstanter Masse (m) ist gleich Masse m multipliziert mit der Beschleunigung des Objekts (ein).
F. = einm
Daher kann dies neu angeordnet werden, um die Beschleunigung wie folgt zu definieren:
ein = F./m
Das Ergebnis dieser Gleichung ist, dass, wenn keine Kräfte auf ein Objekt wirken (F. = 0) wird nicht beschleunigt. Es ist Geschwindigkeit wird konstant bleiben. Wenn dem Objekt Masse hinzugefügt wird, ist die Beschleunigung geringer. Wenn Masse vom Objekt entfernt wird, ist seine Beschleunigung höher.
Newtons zweites Gesetz ist eines der drei Bewegungsgesetze, die Isaac Newton 1687 in veröffentlichte Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie).
Beschleunigung und Relativitätstheorie
Während Newtons Bewegungsgesetze gelten bei Geschwindigkeiten, denen wir im täglichen Leben begegnen. Sobald sich Objekte in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit bewegen, ändern sich die Regeln. Dann ist Einsteins spezielle Relativitätstheorie genauer. Die spezielle Relativitätstheorie besagt, dass mehr Kraft erforderlich ist, um zu einer Beschleunigung zu führen, wenn sich ein Objekt der Lichtgeschwindigkeit nähert. Schließlich wird die Beschleunigung verschwindend klein und das Objekt erreicht nie ganz die Lichtgeschwindigkeit.
Nach der allgemeinen Relativitätstheorie besagt das Äquivalenzprinzip, dass Schwerkraft und Beschleunigung identische Wirkungen haben. Sie wissen nicht, ob Sie beschleunigen oder nicht, es sei denn, Sie können ohne Kräfte auf Sie beobachten, einschließlich der Schwerkraft.