• מהי תאוצה?
• נוסחת האצה
• מהירות ותאוצה
• דוגמאות לתאוצה

אנו מסבירים מהי תאוצה והנוסחאות המשמשות לחישובה. כמו כן, ההבדל שלו עם מהירות ודוגמאות.

מושג התאוצה מגיע ממחקרי המכניקה של אייזק ניוטון.

מהי תאוצה?

התאוצה של עצם היא גודל המציין כיצד מהירות העצם משתנה ביחידה של מזג אוויר. מכיוון שמהירות היא כמות וקטורית (כלומר, יש לה א כתובת), גם תאוצה. זה מיוצג בדרך כלל על ידי השלט ל ויחידת המידה שלו ב מערכת בינלאומית הוא m/s2 (מטרים לכלשְׁנִיָה בריבוע).

מקור התאוצה כמושג מגיע ממחקרי המכניקה של אייזק ניוטון (מייסד המכניקה הקלאסית), שבהם הוא מבטיח שעצם ישמורתְנוּעָה ישר ואחיד (MRU) אלא אם כן הוא מופעל על ידי כוחות המובילים להאצה.

כוחות אלה יכולים לייצר תאוצות שגורמות לעצמים להאיץ או להאט. חשוב לציין שכאשר עובדים עם וקטורים, חיוני להגדיר כיוונים. אם, למשל, נגדיר מזרח ככיוון התנועה החיובי, אז תאוצה חיובית תמיד מרמזת על עלייה במהירות. עם זאת, תאוצה שלילית עשויה להעיד על ירידה במהירות בכיוון מזרח, או על עלייה במהירות בכיוון מערב.

אם עצם חווה שינויים בתאוצה שלו בפרק זמן מסוים, אז ניתן לחשב מה שמוגדר כ"תאוצה ממוצעת", שהוא ממוצע התאוצות שהוא עובר באותו טווח זמן.

נוסחת האצה

ה מֵכָנִיקָה קלאסית מבינה את התאוצה כווריאציה של מהירות הגוף בזמן. מבחינה מתמטית זה כתוב כך: a = dv / dt, שבול היא תאוצה,dv ההבדל במהירויות וdt הזמן בו מתרחשת התאוצה.

לייתר דיוק, dv י dt מוגדרים כדלקמן:

• dv = vf - vi, כאשר vf היא המהירות הסופית ו-vi, המהירות ההתחלתית של הנייד. הבדל זה מצביע על כיוון התאוצה.
• dt = tf - ti, כאשר tf הוא הזמן האחרון ו-ti הזמן ההתחלתי של התנועה. אלא אם צוין אחרת, זמן ההתחלה נלקח בדרך כלל כ-0 שניות.

מצד שני, יש קשר פרופורציונלי בין הכוח (ו) המוחל על אובייקט של מסה (M), והאצה (ל) שאתה רוכש. הנוסחה שמתארת ​​קשר זה היא ה החוק השני של ניוטון:

• F = m.a שממנו נובע כי a = F / m

מהירות ותאוצה

האצה קשורה לשינוי המהירות באובייקט.

מהירות ותאוצה הם שני מושגים שונים. מהירות מציינת את כמות המרחק שגוף עובר ביחידת זמן (לכן יש לו יחידות של m/s, למשל), בעוד שתאוצה היא השונות של המהירות האמורה ביחידת זמן (ובגלל זה היא יש יחידות של m/s2, למשל).

דוגמאות לתאוצה

• כדור ביליארד מאיץ כאשר מכים אותו עם הכדור. בידיעה של הכוח שמספק הרמז והמסה של הכדור, נוכל לקבל את האצה שלו.
• אם אנו יודעים את מהירותה של רכבת רגע לפני שהיא מתחילה לבלום ואת הזמן שלוקח להגיע למהירות אפס, אז נוכל לחשב את הגזרה שלה (תאוצה שלילית).
• חפץ נזרק ממרפסת (ולכן המהירות ההתחלתית שלו היא אפס) ובשל כוח ה- כוח משיכה, הוא ייפול במהירות שתגדל עד שתהיה מקסימום על הרצפה. אם נדע את המהירות הסופית הזו ואת הזמן שלוקח ליפול, נוכל להשיג את התאוצה (שתהיה זו של כוח המשיכה).