Επιτάχυνση vs Μέση επιτάχυνση

Η επιτάχυνση είναι μια πολύ σημαντική και αρκετά βασική ιδέα που συζητείται στη φυσική και τη μηχανική. Η επιτάχυνση και η μέση επιτάχυνση είναι δύο έννοιες που είναι πολύ παρόμοιες μεταξύ τους με διάφορους τρόπους. Ωστόσο, αυτές οι δύο έννοιες έχουν πολλές διαφορές. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε μια καλή κατανόηση στις έννοιες της επιτάχυνσης και της μέσης επιτάχυνσης για να υπερέχουν σε τομείς όπως η φυσική, η μηχανική και οποιοσδήποτε άλλος τομέας που χρησιμοποιεί αυτές τις έννοιες. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε ποια είναι η επιτάχυνση και η μέση επιτάχυνση, οι εφαρμογές τους, οι ομοιότητες και τέλος οι διαφορές μεταξύ επιτάχυνσης και μέσης επιτάχυνσης.

Επιτάχυνση

Η επιτάχυνση ορίζεται ως ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ενός σώματος. Είναι σημαντικό να παρατηρήσετε ότι η επιτάχυνση απαιτεί πάντα καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο. Αυτό περιγράφεται στον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα. Ο δεύτερος νόμος δηλώνει ότι η καθαρή δύναμη F σε ένα σώμα είναι ίση με το ρυθμό μεταβολής της γραμμικής ορμής του σώματος. Δεδομένου ότι η γραμμική ορμή δίνεται από το προϊόν της μάζας και της ταχύτητας του σώματος και η μάζα δεν αλλάζει σε μια μη-σχετικιστική κλίμακα, η δύναμη είναι ίση με τη μάζα με τον ρυθμό μεταβολής της ταχύτητας που είναι η επιτάχυνση. Μπορεί να υπάρχουν πολλές αιτίες σε αυτή τη δύναμη. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη, η βαρυτική δύναμη και η μηχανική δύναμη είναι να αναφέρουμε μερικές. Η επιτάχυνση που οφείλεται σε μάζα κοντά είναι γνωστή ως βαρυτική επιτάχυνση. Πρέπει να παρατηρήσουμε ότι εάν ένα αντικείμενο δεν υποβληθεί σε καθαρή δύναμη το αντικείμενο δεν θα αλλάξει την ταχύτητα του εαυτού του είτε ήταν κινούμενο είτε στάσιμο. Σημειώστε ότι η κίνηση του αντικειμένου δεν απαιτεί δύναμη, αλλά η επιτάχυνση απαιτεί πάντα δύναμη. Η επιτάχυνση έχει τις διαστάσεις [L] [T] -2. Η μονάδα επιτάχυνσης SI είναι μετρητές ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο (ms-2).

Μέση επιτάχυνση

Η μέση επιτάχυνση είναι η πραγματική επιτάχυνση μεταξύ δύο καταστάσεων μιας κίνησης. Η μέση επιτάχυνση υπολογίζεται εύκολα από τον λόγο της διαφοράς ταχύτητας προς το χρόνο που λαμβάνεται. Αυτό μπορεί να υποδηλωθεί ως τύπος από την Aavg = (V2-V1) / (t2-t1) όπου V2 είναι η τελική ταχύτητα, V1 είναι η αρχική ταχύτητα και t2-t1 είναι το αντίστοιχο χρονικό διάστημα μεταξύ των δύο ταχυτήτων. Η επιτάχυνση του αντικειμένου μπορεί να είναι υψηλότερη από τη μέση επιτάχυνση ή χαμηλότερη από αυτή μεταξύ των δύο καταστάσεων. Η μέση δύναμη μπορεί να προκύψει από τη μέση επιτάχυνση (F = ma). Η διεύθυνση του μέσου επιτάχυνσης του φορέα εξαρτάται μόνο από τις τελικές και τις αρχικές ταχύτητες. Η μέση επιτάχυνση έχει τις διαστάσεις [L] [T] -2. Η μονάδα SI της μέσης επιτάχυνσης είναι μέτρα ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο (ms-2). Η μέση επιτάχυνση είναι εύκολα μετρήσιμη και επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε πειράματα.