Hoe de versnelling te berekenen

Versnelling is de mate van variatie van de snelheid van een object wanneer het beweegt. Als een object een constante snelheid aanhoudt, zal het niet versnellen. Versnelling gebeurt alleen wanneer uw snelheid verandert. Als het met een constante snelheid varieert, beweegt het object met constante versnelling. U kunt de snelheid van de versnelling berekenen, die wordt gemeten in meters per seconde in kwadraat, op basis van de tijd die nodig is om van de ene naar de andere snelheid te gaan of een kracht die op het object wordt toegepast.

Inhoud

Stappen

Methode 1bereken de gemiddelde versnelling van twee snelheden
Methode 2bereken de versnelling van een kracht
Methode 3verifieer wat je hebt begrepen

Video

stappen

Methode 1
Bereken de gemiddelde versnelling van twee snelheden

Titel afbeelding Calculate Acceleration Step 1

Definieer de vergelijking om de gemiddelde versnelling te vinden. U kunt de gemiddelde versnelling van een object in een bepaald tijdsinterval berekenen op basis van de snelheid (de snelheid waarmee het in een bepaalde richting rijdt) voor en erna. Om dit te doen, moet je de versnellingsvergelijking kennen: a = Δv / Δt waarin a is de versnelling, Δv is de variatie van de snelheid en Δt is de tijd waarin de genoemde variatie optreedt.
De eenheid van versnelling is meter per seconde in het kwadraat of m / s.
Versnelling is een vectorhoeveelheid, wat betekent dat het een grootte en richting heeft. De grootte is de totale hoeveelheid versnelling, terwijl de richting de richting is waarmee het object beweegt. Als het vertraagt, is de versnelling negatief.

Titel afbeelding Calculate Acceleration Step 3

Gebruik de formule om de versnelling te vinden. Noteer eerst uw vergelijking en alle gegeven variabelen. De vergelijking is de volgende: a = Δv / Δt = (v_F - v_ik) / (t_F - t_ik). Trek de beginsnelheid van de finale af en verdeel het resultaat tussen het tijdsinterval. Het uiteindelijke resultaat is op dit moment uw gemiddelde versnelling.

Als de uiteindelijke snelheid lager is dan de beginsnelheid, is de versnelling een negatief bedrag of de snelheid waarmee een voorwerp in snelheid afneemt.

Voorbeeld 1: Een raceauto accelereert met een constant tempo van 18,5 m / s tot 46,1 m / sec in 2,47 seconden. Wat is uw gemiddelde versnelling?

Schrijf de vergelijking: a = Δv / Δt = (v_F - v_ik) / (t_F - t_ik)

Definieer de variabelen: v_F = 46,1 m / s, v_ik = 18,5 m / s, t_F = 2,47 s, t_ik = 0 s.

lost: a = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 meter / seconde.

Voorbeeld 2: een motorrijder die na het remmen 22,4 m / s stopt, stopt in 2,55 sec. Vind uw vertraging.

Schrijf de vergelijking: a = Δv / Δt = (v_F - v_ik) / (t_F - t_ik)

Definieer de variabelen: v_F = 0 m / s, v_ik = 22,4 m / s, t_F = 2,55 s, t_ik = 0 s.

lost: a = (0 - 22,4) / 2,55 = -8,78 meter / seconde.

Methode 2
Bereken de versnelling van een kracht

Titel afbeelding Calculate Acceleration Step 5

Zoek de massa van het object. Om de massa van een voorwerp te vinden, plaatst u het eenvoudig op een schaal en geeft u het in gram weer. Als je object erg groot is, moet je misschien een referentie vinden die je zijn massa geeft. Waarschijnlijk is de massa in dit geval in kilogram (kg).

Verdubbel voor deze vergelijking de massa in kilogrammen. Als het wordt uitgedrukt in grammen, deelt u het met 1000 om het te converteren.

Titel afbeelding Calculate Acceleration Step 7

Herschik de vergelijking F = ma om de versnelling te vinden. Om dit te doen, kun je deze formule wijzigen door beide zijden tussen de massa te verdelen, zodat a = F / m. Om de versnelling te vinden, hoeft u alleen de kracht te delen tussen de massa van het versnellende object.

De kracht is recht evenredig met de versnelling, wat betekent dat een grotere kracht een versnelling ook groter zal veroorzaken.

De massa is indirect evenredig met de versnelling, wat betekent dat met een grotere massa, de versnelling zal afnemen.

Titel afbeelding Calculate Acceleration Step 8

Gebruik de formule om de versnelling te vinden. Dit is gelijk aan de netto kracht die op een object inwerkt, gedeeld door zijn massa. Nadat u de waarden van uw variabelen hebt vastgesteld, lost u een eenvoudige deling op om de versnelling van het object te vinden.

Bijvoorbeeld, een kracht van 10 newton werkt uniform op een massa van 2 kilogram. Wat is de versnelling van het object?

a = F / m = 10/2 = 5 m / s

Methode 3
Verifieer wat je hebt begrepen

De richting van de versnelling. Het concept van versnelling in de natuurkunde is niet altijd hetzelfde als wat we elke dag zouden gebruiken. Elke versnelling heeft een adres dat normaal gesproken in een positief getal wordt uitgedrukt als het naar RECHTS of OMHOOG is en negatief als het naar LINKS of BENEDEN is. Kijk of uw antwoord zinvol is op basis van deze uitsplitsing:

Car gedrag	Hoe verandert de snelheid?	Richting van versnelling
De bestuurder gaat naar rechts (+) drukt op het gaspedaal.	+ → ++ (positiever)	positief
De bestuurder gaat naar rechts (+) drukt op de rem.	++ → + (minder positief)	negatief
De bestuurder gaat naar links (-) drukt op het gaspedaal.	- → - (meer negatief)	negatief
De bestuurder gaat naar links (-) drukt op de rem.	-- → - (minder negatief)	positief
De bestuurder gaat met een constante snelheid.	het blijft hetzelfde	de versnelling is nul

Titel afbeelding Calculate Acceleration Step 10

De richting van de kracht. Bedenk dat een kracht alleen een versnelling veroorzaakt in de richting van kracht. Sommige problemen kunnen u voor de gek houden met irrelevante waarden.

Voorbeeld probleem: een speelgoedboot met een massa van 10 kg versnelt naar het noorden op 2 m / s. Een wind die naar het oosten waait, oefent een kracht uit van 100 newton op het schip. Wat is je nieuwe versnelling naar het noorden?

Oplossing: Aangezien de kracht loodrecht staat op de richting van de beweging, veroorzaakt deze geen enkel effect op de beweging naar die richting. De boot blijft naar het noorden versnellen met 2 m / s.

Calculate_Acceleration_Step_11_Version_3-es.jpg" class ="afbeelding lightbox">

Titel afbeelding Calculate_Acceleration_Step_11

Netto kracht. Als meer dan één kracht inwerkt op een object, combineer ze dan in een nettomacht voordat u de versnelling kunt berekenen. Als je een probleem hebt in twee dimensies, is dit vergelijkbaar met degene die we presenteren:

Voorbeeld probleem: April trekt met een kracht van 150 Newton een container van 400 kg naar rechts. Bob staat links van die mededinger en duwt hem met een kracht van 200 Newton. Een wind die naar links blaast, oefent een kracht uit van 10 newton. Wat is de versnelling van de container?

Oplossing: dit probleem gebruikt een misleidende taal om u te verwarren. Teken een diagram en je zult zien dat de krachten 150 Newton rechts zijn, 200 Newton rechts en 10 Newton links. Als het "rechts" is de positieve richting, de netto kracht is 150 + 200 - 10 = 340 newton. Acceleratie = F / m = 340 newtons / 400 kg = 0,85 m / s.