Pagreitis
Pagreitis
Kai aptarėme greitį ir greitį, mes laikėmės pastovaus greičio. Tačiau realiame pasaulyje taip būna retai. Realiame pasaulyje judančio objekto greitis dažnai keičiasi.Kas yra pagreitis?
Pagreitis yra objekto greičio pokyčio matavimas. Kai automobilyje paspaudžiate degalų pedalą, automobilis įsibėga į priekį vis greičiau. Šis greičio pokytis yra pagreitis.
Pagreičio apskaičiavimo lygtis yra:
Pagreitis = (greičio pokytis) / (laiko pokytis)
arba
a = Δv ÷ Δt
Kaip išmatuoti pagreitį
Standartinis pagreičio matavimo vienetas yra metrai per sekundę kvadratu arba m / sdu. Tai galite apskaičiuoti pagal pirmiau pateiktą formulę, kur greitis yra metrai per sekundę, o laikas - sekundėmis.
Pagreitis yra vektorius
Fizikoje pagreitis turi ne tik dydį (tai yra m / sduskaičius, kurį aptarėme aukščiau), bet turi ir kryptį. Dėl to pagreitis tampa vektoriu.
Jėga ir pagreitis
Antrasis Niutono judėjimo dėsnis teigia, kad jėga objektui lygi masės ir pagreičio. Tai parašyta šioje lygtyje:
Jėga = masė * pagreitis
arba
F = ma
Mes galime naudoti šią formulę taip pat išsiaiškinti pagreitį, jei žinome objekto masę ir jėgą. Ši formulė yra:
pagreitis = jėga / masė
arba
a = F / m
Nuolatinis pagreitis
Kai objektas laikui bėgant keičia greitį pastoviu dydžiu, tai vadinama pastoviu pagreičiu. Objektas, turintis nuolatinį teigiamą pagreitį, eis vis greičiau. Jo greitis nuolat didės.
| Intervalas 1-oji sekundė 2-oji sekundė 3-oji sekundė | Pagreitis 5 m / sdu 5 m / sdu 5 m / sdu | Greitis 10 m / s 15 m / s 20 m / s |
Laisvas kritimas: pagreičio tipas
Vienas iš nuolatinio pagreičio pavyzdžių yra objektas, esantis laisvame kritime. Laisvo kritimo metu gravitacija daro pastovią jėgą objektui, sukeldama nuolatinį greičio padidėjimą. Jei matuotumėte objekto nukristą atstumą, kiekvieną sekundę jis kristų toliau, nes jis nuolat didina greitį.
Pastaba: realiame pasaulyje ant objekto atsiras papildoma oro trinties jėga. Tam tikru momentu objektas pasiekė „galinį greitį“. Tai reiškia, kad jis nebebus įsibėgėjęs, o kritimo greitis išliks toks pats. Galutinis parašiutininko greitis, krentantis veidu į apačią, yra apie 122 mylių per valandą.
Vidutinis pagreitis
Vidutinis pagreitis yra bendras greičio pokytis, padalytas iš viso laiko. Tai galima rasti naudojant lygtį a = Δv ÷ Δt.
Pvz., Jei objekto greitis per 5 sekundes pasikeis nuo 20 m / s iki 50 m / s, vidutinis pagreitis būtų:
a = (50 m / s - 20 m / s) ÷ 5s
a = 30 m / s ÷ 5s
a = 6 m / sdu
Lėtėjimas arba neigiamas pagreitis
Kai objekto greitis sumažėja (sulėtėja), tai vadinama lėtėjimu. Tai taip pat gali reikšti neigiamas pagreitis. Tai reiškia, kad pagreičio kryptis arba vektorius nukreipti priešinga objekto judėjimo kryptimi.
Pavyzdžiui, jei objekto greitis per 2 sekundes pasikeis nuo 40 m / s iki 10 m / s, vidutinis pagreitis būtų:
a = (10 m / s - 40 m / s) ÷ 2s
a = -30 ms ÷ 2s
a = -15 m / sdu
Tai taip pat būtų galima pavadinti 15 m / s lėtėjimudu.
