science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is het verschil tussen aanslag en versnelling?

Snelheid en versnelling beschrijven beide beweging, maar er is een belangrijk verschil tussen beide. Als je natuurkunde gaat studeren op het niveau van de middelbare school of universiteit, is het essentieel om de verschillen tussen hen te begrijpen. Het begrijpen van wat snelheid betekent, leidt tot een begrip van wat versnelling betekent, omdat terwijl snelheid de snelheid van verandering van positie is, versnelling de snelheid van verandering van snelheid is. Als je in een constant tempo reist, heb je snelheid maar geen versnelling, maar als je op reis bent en je tempo aan het veranderen is, heb je snelheid en versnelling.

TL; DR (te lang; niet gedaan t Lezen)

Snelheid is de snelheid waarmee de positie ten opzichte van de tijd wordt gewijzigd, terwijl versnelling de mate van snelheidsverandering is. Beide zijn vectorgrootheden (en hebben dus ook een opgegeven richting), maar de eenheden van snelheid zijn meters per seconde terwijl de eenheden van versnelling vierkante meters per seconde zijn.

Wat is snelheid?

De snelheid van verandering van uw positie in de tijd bepaalt uw snelheid. In de dagelijkse taal betekent snelheid hetzelfde als snelheid. In de natuurkunde is er echter een belangrijk onderscheid tussen de twee termen. Snelheid is een "scalaire" hoeveelheid en wordt gemeten in eenheden van afstand /tijd, dus in meter per seconde of mijlen per uur. Velocity is een "vector" -hoeveelheid, dus het heeft zowel een magnitude (de snelheid) als een richting. Technisch gezien is het een snelheid om te zeggen dat je met een snelheid van 5 meter per seconde reist en zegt dat je met een snelheid van 5 meter per seconde naar het noorden vaart, omdat de laatstgenoemde ook een richting heeft.

De formule voor velocity is:

Velocity = afgelegde afstand ÷ benodigde tijd

In de taal van calculus kan deze nauwkeuriger worden gedefinieerd als de snelheid van positieverandering ten opzichte van tijd en zo wordt gegeven door de afgeleide van de vergelijking voor positie met betrekking tot tijd.

Wat is versnelling?

Versnelling is de snelheid van verandering van snelheid in de tijd. Net als de snelheid is dit een vectorhoeveelheid die zowel een richting als een grootte heeft. Een toename in snelheid wordt gewoonlijk versnelling genoemd, terwijl een afname in snelheid soms vertraging wordt genoemd. Technisch gezien, aangezien snelheid zowel een richting als een snelheid omvat, wordt een verandering in richting met een constante snelheid nog steeds als versnelling beschouwd. Acceleratie kan eenvoudig worden gedefinieerd als:

Acceleratie = verandering in snelheid ÷ tijd die de snelheid kan veranderen

Versnelling heeft eenheden van afstand /tijd in het kwadraat - bijvoorbeeld meters /tweede 2.

In de taal van de calculus wordt dit nauwkeuriger gedefinieerd als de snelheid van verandering van snelheid ten opzichte van de tijd, dus het wordt gevonden door de afgeleide van de uitdrukking voor snelheid met respect te nemen timen. Je kunt het ook vinden door de tweede afgeleide van de expressie te nemen voor de positie ten opzichte van de tijd.

Constante versnelling versus de constante snelheid

Reizen met een constante snelheid betekent dat je naar toe gaat dezelfde snelheid continu in dezelfde richting. Als u een constante snelheid hebt, betekent dit dat u een nulversnelling hebt. Je kunt je dit voorstellen als een rechte weg afrijden, maar je snelheidsmeter op dezelfde waarde houden.

Een constante versnelling is heel anders. Als je met een constante versnelling reist, is je snelheid altijd aan het veranderen, maar deze verandert elke seconde met een constant aantal. De versnelling als gevolg van de zwaartekracht op de aarde heeft een constante waarde van 9,8 m /s 2, dus je kunt je dit voorstellen alsof je iets uit een wolkenkrabber laat vallen. De snelheid begint laag, maar neemt toe met 9,8 m /s voor elke seconde dat hij onder zwaartekracht valt.

Versnelling en Newton's tweede wet

Versnelling, in plaats van snelheid, vormt een belangrijk onderdeel van Newton's tweede bewegingswet. De vergelijking is F
= ma
, waar F staat voor kracht, m voor massa en voor een de versnelling. Vanwege het verband tussen snelheid en versnelling, kun je dit ook schrijven als force = massa × de snelheid van verandering van snelheid
. Versnelling is hier echter het belangrijkste kenmerk, niet de snelheid.

Snelheid en momentum

De vergelijking voor momentum gebruikt snelheid in plaats van versnelling. Momentum is p
= mv
, waar p
momentum is, m
massa is, en v
is velocity. In de tweede wet van Newton geeft versnelling vermenigvuldigd met massa kracht, terwijl wanneer snelheid wordt vermenigvuldigd met massa, dit het momentum geeft. Hun definities zijn verschillend, en dit laat zien hoe die verschillen in de praktijk tot verschillende vergelijkingen leiden.