İvmenin ne olduğunu ve onu hesaplamak için kullanılan formülleri açıklıyoruz. Ayrıca hız ve örneklerle farkı.
ivme nedir?
Bir cismin ivmesi, cismin hızının bir birim olarak nasıl değiştiğini gösteren bir büyüklüktür. hava. Hız bir vektör miktarı olduğundan (yani, adres), ivme çok. Genellikle işareti ile temsil edilir ile ve onun ölçü birimi Uluslararası sistem m / s2'dir (metre başınaikinci kare).
Bir kavram olarak ivmenin kökeni, Isaac Newton'un (klasik mekaniğin kurucusu) mekanik çalışmalarından gelir; burada bir cismin kendi özelliğini korumasını sağlar.hareket ivmeye yol açan kuvvetler tarafından etki edilmediği sürece doğrusal ve düzgün (MRU).
Bu kuvvetler, nesnelerin hızlanmasına veya yavaşlamasına neden olan ivmeler üretebilir. Vektörlerle çalışırken, yönleri tanımlamanın çok önemli olduğuna dikkat etmek önemlidir. Örneğin, hareketin pozitif yönü olarak doğuyu tanımlarsak, pozitif ivme her zaman hızda bir artış anlamına gelir. Bununla birlikte, negatif bir ivme, doğu yönünde hızda bir düşüşe veya batı yönünde bir hızda bir artışa işaret edebilir.
Bir nesne belirli bir süre içinde ivmesinde değişiklikler yaşarsa, o zaman aralığında maruz kaldığı ivmelerin ortalaması olan "ortalama ivme" olarak tanımlanan şey hesaplanabilir.
Hızlanma formülü
bu mekanik klasik, ivmeyi bir cismin hızının zaman içindeki bir varyasyonu olarak anlar. Matematiksel olarak bu şu şekilde yazılır: a = dv / dt, buradaile ivmedir,dvd hız farkı vedt ivmenin gerçekleştiği zamandır.
Daha kesin, dvd Y dt aşağıdaki gibi tanımlanır:
- dv = vf - vi, burada vf son hız ve vi, mobilin ilk hızıdır. Bu fark ivmenin yönünü gösterir.
- dt = tf - ti, burada tf hareketin son zamanı ve ti başlangıç zamanıdır. Aksi belirtilmedikçe başlama süresi genellikle 0 saniye olarak alınır.
Öte yandan, kuvvet arasında orantılı bir ilişki vardır (F) bir nesneye uygulanan kitle (m) ve ivme (ile) elde ettiğiniz. Bu ilişkiyi açıklayan formül şudur: Newton'un ikinci yasası:
- F = m.a, bundan a = F / m olduğunu takip eder
Hız ve ivme
Hız ve ivme iki farklı kavramdır. Hız, bir cismin bir zaman biriminde kat ettiği mesafe miktarını gösterir (bu nedenle, örneğin m / s birimleri vardır), ivme, söz konusu hızın bir zaman birimindeki değişimidir (ve bu yüzden örneğin m / s2 birimlerine sahiptir).
hızlanma örnekleri
- Bir bilardo topu isteka ile vurulduğunda hızlanır. Istakanın sağladığı kuvveti ve topun kütlesini bilerek ivmesini elde edebiliriz.
- Bir trenin fren yapmaya başlamadan hemen önceki hızını ve sıfır hıza ulaşması için geçen süreyi biliyorsak, eğimini (negatif ivme) hesaplayabiliriz.
- Bir balkondan bir nesne fırlatılır (böylece ilk hızı sıfırdır) ve yer çekimi, zeminde maksimum olana kadar artacak bir hızla düşecektir. Bu son hızı ve düşmek için geçen süreyi bilirsek, ivmeyi (yerçekimi ivmesi olacak) elde edebiliriz.