Versnelling is de mate van verandering van snelheid als functie van tijd. Het is een vector, wat betekent dat het zowel omvang als richting heeft. Het wordt gemeten in vierkante meters per seconde of in meters per seconde (de snelheid of snelheid van het object) per seconde.
In calculustermen is versnelling de tweede afgeleide van positie met betrekking tot tijd of, als alternatief, de eerste afgeleide van snelheid met betrekking tot tijd.
Versnelling - verandering in snelheid
De alledaagse ervaring van accelereren is in een voertuig. U trapt op het gaspedaal en de auto versnelt naarmate de motor meer kracht op de aandrijflijn uitoefent. Maar vertraging is ook versnelling - de snelheid verandert. Als u uw voet van het gaspedaal haalt, neemt de kracht af en neemt de snelheid in de loop van de tijd af. Versnelling, zoals te horen is in advertenties, volgt de regel van de snelheidsverandering (mijl per uur) in de tijd, zoals van nul naar 60 mijl per uur in zeven seconden.
Eenheden van versnelling
De SI-eenheden voor versnelling zijn m / s2
(meter per seconde in het kwadraat of meter per seconde per seconde).
De gal of galileo (Gal) is een versnellingseenheid die wordt gebruikt in gravimetrie, maar is geen SI-eenheid. Het wordt gedefinieerd als 1 centimeter per seconde in het kwadraat. 1 cm / s2
Engelse versnellingseenheden zijn voet per seconde per seconde, ft / s2
De standaardversnelling door zwaartekracht of standaardzwaartekracht g0 is de zwaartekrachtversnelling van een object in een vacuüm nabij het aardoppervlak. Het combineert de effecten van zwaartekracht en centrifugale versnelling door de rotatie van de aarde.
Acceleratie-eenheden omzetten
| Waarde | Mevrouw2 |
|---|---|
| 1 Gal of cm / s2 | 0.01 |
| 1 ft / s2 | 0.304800 |
| 1 g0 | 9.80665 |
De tweede wet van Newton: berekening van versnelling
De vergelijking van de klassieke mechanica voor versnelling komt uit de tweede wet van Newton: de som van de krachten (F) op een object met constante massa (m) is gelijk aan massa m vermenigvuldigd met de versnelling van het object (een).
F = eenm
Daarom kan dit worden herschikt om versnelling te definiëren als:
een = F/m
Het resultaat van deze vergelijking is dat als er geen krachten op een object inwerken (F = 0), het zal niet versnellen. Haar snelheid blijft constant. Als massa aan het object wordt toegevoegd, zal de versnelling lager zijn. Als massa van het object wordt verwijderd, zal de versnelling hoger zijn.
De tweede wet van Newton is een van de drie bewegingswetten die Isaac Newton in 1687 publiceerde in Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Wiskundige principes van de natuurfilosofie).
Versnelling en relativiteit
Terwijl De bewegingswetten van Newton toepassen op snelheden die we in het dagelijks leven tegenkomen, zodra objecten in de buurt van de lichtsnelheid reizen, veranderen de regels. Dat is wanneer Einsteins speciale relativiteitstheorie nauwkeuriger is. De speciale relativiteitstheorie zegt dat er meer kracht nodig is om tot versnelling te leiden als een object de lichtsnelheid nadert. Uiteindelijk wordt de versnelling verdwijnend klein en bereikt het object nooit helemaal de lichtsnelheid.
Volgens de algemene relativiteitstheorie zegt het gelijkwaardigheidsprincipe dat zwaartekracht en versnelling identieke effecten hebben. Je weet niet of je accelereert of niet, tenzij je kunt observeren zonder enige krachten op je, inclusief de zwaartekracht.