Entità dell'accelerazione: 5 fatti che dovresti sapere

Accelerazione è la velocità con cui velocità i cambiamenti. Poiché la velocità è una grandezza vettoriale, anche l'accelerazione è una grandezza vettoriale. Di conseguenza, richiede grandezza e direzione. Quindi vedremo come trovare la grandezza dell'accelerazione in questo articolo.

Utilizziamo formule e relazioni per calcolare le grandezze ed esprimerle in unità specifiche. Poiché l'accelerazione è definita come il tasso di variazione della velocità nel tempo, la sua unità SI è espressa come \testo{m/s}^2 (metri al secondo quadrato). L'accelerazione è influenzata da vari fattori come velocità, tempo, forza e così via. Esamineremo alcuni metodi diversi per stimare l'entità dell'accelerazione. Continuiamo a leggere.

1. Come trovare l'entità dell'accelerazione Dalla definizione di accelerazione:

 Come tutti sappiamo, l'accelerazione si riferisce alla velocità con cui cambia la velocità. Se la velocità iniziale di un corpo è vi e la sua velocità finale è vf, l'accelerazione può essere calcolata dividendo la variazione di velocità per l'intervallo di tempo Δt:

Come trovare la grandezza dell'accelerazione

(Qui, la quantità del vettore è mostrata in caratteri in grassetto e le linee verticali rappresentano la grandezza del vettore o possiamo dire il valore assoluto del vettore, che è sempre positivo.)

Usando velocità e tempo, l'equazione di cui sopra può essere usata per determinare l'entità dell'accelerazione.

2. Come trovare la grandezza dell'accelerazione Dalla seconda legge di Newton:

La seconda legge di Newton afferma che la forza si ottiene moltiplicando l'accelerazione per la massa del corpo. Quindi, come puoi capire qual è l'entità dell'accelerazione? 

Quindi, secondo la seconda legge di Newton, la forza su un corpo è proporzionale alla sua accelerazione, mentre la massa è inversamente proporzionale all'accelerazione. Traduciamo queste affermazioni nella formula della grandezza dell'accelerazione:

 Questa è la forma resa dell'equazione. Non puoi modificarlo direttamente. Il clic destro ti darà la possibilità di salvare l'immagine e nella maggior parte dei browser puoi trascinare l'immagine sul desktop o su un altro programma. ed 

Questa è la forma resa dell'equazione. Non puoi modificarlo direttamente. Il clic destro ti darà la possibilità di salvare l'immagine e nella maggior parte dei browser puoi trascinare l'immagine sul desktop o su un altro programma.

Così, Questa è la forma resa dell'equazione. Non puoi modificarlo direttamente. Il clic destro ti darà la possibilità di salvare l'immagine e nella maggior parte dei browser puoi trascinare l'immagine sul desktop o su un altro programma. 

3. Come trovare la grandezza dell'accelerazione dalle componenti vettoriali dell'accelerazione:

L'accelerazione è una grandezza vettoriale, come tutti sappiamo. Per ottenere questa quantità, sommare le componenti dell'accelerazione. La semplice regola dell'addizione vettoriale può essere utilizzata qui. Se sono coinvolte due componenti vettoriali, possiamo scrivere:

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Nel piano cartesiano, possiamo utilizzare le coordinate X e Y. In questa circostanza, come si determina l'entità dell'accelerazione? In un sistema di coordinate cartesiane, le componenti X e Y sono perpendicolari tra loro. L'entità dell'accelerazione può essere calcolata elevando al quadrato i valori e quindi calcolando la radice quadrata della somma.

Di conseguenza, l'equazione è la seguente:

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La formula del modulo di accelerazione nello spazio tridimensionale è:

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4. Come trovare la grandezza dell'accelerazione centripeta:

A causa del continuo cambiamento di direzione in un movimento circolare, la velocità varia, con conseguente accelerazione. L'accelerazione si dirige nella direzione del centro del cerchio. Elevando al quadrato la velocità del corpo v e dividendola per la distanza del corpo dal centro del cerchio si ottiene il modulo dell'accelerazione centripeta. Quindi, accelerazione centripeta:

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5. Come trovare la grandezza dell'accelerazione dalle equazioni del moto:

Le equazioni del moto sono essenzialmente equazioni che spiegano il moto di qualsiasi sistema fisico e dimostrano la relazione tra spostamento dell'oggetto, velocità, accelerazione e tempo.

Quando l'entità dell'accelerazione è costante, l'equazione cinematica del moto in una dimensione viene utilizzata anche per calcolare l'entità dell'accelerazione.

Le seguenti sono le equazioni del moto:

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  • Questa è la forma resa dell'equazione. Non puoi modificarlo direttamente. Il clic destro ti darà la possibilità di salvare l'immagine e nella maggior parte dei browser puoi trascinare l'immagine sul desktop o su un altro programma.
  • Questa è la forma resa dell'equazione. Non puoi modificarlo direttamente. Il clic destro ti darà la possibilità di salvare l'immagine e nella maggior parte dei browser puoi trascinare l'immagine sul desktop o su un altro programma.

Quando facciamo dell'accelerazione l'oggetto di un'equazione, otteniamo quanto segue:

  • Questa è la forma resa dell'equazione. Non puoi modificarlo direttamente. Il clic destro ti darà la possibilità di salvare l'immagine e nella maggior parte dei browser puoi trascinare l'immagine sul desktop o su un altro programma.   (Questo è lo stesso che abbiamo ottenuto dalla definizione di accelerazione.)
  • Questa è la forma resa dell'equazione. Non puoi modificarlo direttamente. Il clic destro ti darà la possibilità di salvare l'immagine e nella maggior parte dei browser puoi trascinare l'immagine sul desktop o su un altro programma.
  • Questa è la forma resa dell'equazione. Non puoi modificarlo direttamente. Il clic destro ti darà la possibilità di salvare l'immagine e nella maggior parte dei browser puoi trascinare l'immagine sul desktop o su un altro programma.

In questo modo possiamo trovare l'intensità dell'accelerazione.

Esempi risolti Sulla ricerca della magnitudo dell'accelerazione:

accelerazione

1 problema:

Un'auto parte da ferma e raggiunge una velocità di 54 km/h in 3 secondi. Trova la sua accelerazione?

Soluzione: Una macchina parte da ferma. Quindi, velocità iniziale di un'auto 

Vi = 0 m/s

Vf = 54 km/h 

     = (54 × 1000) / 3600

     = 15 m/s

Δt = 3 s

Così, Accelerazione : a = (Vf – Vi) / Δt

           = (15-0) / 3

=Z1XrQws2wYqqw4d7Olcv5QQb7lzxa LR9wQ6k1bypVDaAfC7Ut3d2AQ6F

2 problema:

Determina le accelerazioni che risultano quando una forza netta di 12 N viene applicata a un oggetto di 3 kg e poi a un oggetto di 6 kg.

Soluzione: Forza applicata F = 12 N

               Masse dell'oggetto m1 = 3 kg

   m2 = 6 chilogrammi

Accelerazione di un oggetto avente massa 3 kg

a1 = F/m1

     = 12 / 3    

=mEOdfChkjKilE9BAVV8SfIAjp3DEF1rX86Ni QuKqiQojEkc0aA23A9FYw9VPzdfnRV0RGuVq6O7Qfv3g3w5PT 0YXq726glhO3I5n NMebucPmwSKyzo6cFN bsS02UEEIHQm9Z=s0

Accelerazione di un oggetto avente massa 6 kg

a2 = F/m2

     = 12 / 6

=z G8cy3alNX1Dj0l1OjArbvHUJDnrwcQQNComxRKZaF2h7dprHwrgecRoR2 7NMLle5hoPA32l0L2cPJjMX9PqEl6mQ1woinRkDl7H6Qi2LaE6XEzCs57JgYPm0pu utYmWytZ8M=s0

Poiché massa e accelerazione sono inversamente proporzionali, possiamo osservare che all'aumentare della massa, l'accelerazione diminuisce.

3 problema:

Un corpo si muove lungo l'asse x secondo la relazione NPII9LCNZ4jOV5aSlgMKcGGZIqpZVxXMnzHTkSomuKHygYeUEReDUYQ07tl l NypZglH H6bsO3IqzDzOi10Vtgp551bie

, dove x è in metri e t è in secondi. Trova l'accelerazione del corpo quando t = 3 s.

Soluzione: Qui : zMRyRJUc1 Hh4FFb2baZWRJ4W4wKmlaDyoP6egTtgmZb5tllXat6F6jU2OtRxOQpE6UnQvThFYPjUvdqrdlpVh2vh Ggm7eIFlHzvZbz

                          t = 3s

Velocità v = dX/dt

                 = g/gg (gsutRHNlN09f9zLcpJgIqYJBMj3rnoF MsJ0B1XY3q2N Ly sAsA8L9qIjnXNebBTeB lT05YyM2tYfsrHysVhChJ9N2LY 3X3X Qsnnejm3IKq1epc9dE3yEctASeJ8P1ay9Em0=s0)

                 = -2 + 6 t

Accelerazione : a = dv/dt

                           = g/dt (-2 + 6t)

=DulOhmNuPglAPEk72EMMh xievjJsE2HRzxKqTyn3Rz4EnE9nMVJGDGX6zlnXi 3A2iPd bohhRe8fGr8jDiL7GnXR8ezGzS62dwWP6OKg65cG8vrBRiC9 fukwwgkkr7E4T0K7c=s0

Come si vede, per questo moto l'accelerazione non è dipendente dal tempo; l'accelerazione sarà costante per tutto il movimento e l'intensità dell'accelerazione sarà .

4 problema:

Calcolare l'accelerazione centripeta di un punto a 7.50 cm dall'asse di un'ultra centrifuga che gira a  giri al minuto. 

Soluzione: Qui ci viene dato: 

Distanza dal centro r = 7.5 cm

                                    = 0.0750 m

Velocità angolare sGJeuHdAq5Xo njSbqpNouE2YTqxyeLzQi4Bx3HQvWvtSwEQx5agIOr9huHRS4rPPDLk0Jmv6mrQS6FX3J BwmySWHKM Hd9rASBHA3uB0aNmhx SdIAq 8bs2KYdKNwLOHEMqYF=s0

Adesso 8GWxMOAhg8rocol7H k8 FLlsI9EnPfyAZ2WzMdVLGSEwiomGc7w7rINmitmKHszoIMK ka3m4mcf9wgsPEepKxuhhtBf1PMFCWTaKIqEK2yleuzcbrnc8UVNo5Bk7DJ0tUX 97g=s0

           = 589 m/s

Così, accelerazione centripeta: D3eNtILeanyddOw8ZWCTB8FCWdM7AgYbp3RUs1C9GHtiaZJNHwuFE2Zu3DemZ1z 0IDdLvEs7tdIC4paJPlFer BOXyfITXwBJXH2QhS1w4Wig1nwvy7Ssn0rVz4HgUZ7XSBrQwr=s0

                                                     =yNpcbXueMN6Um331siSscEU3Cx7DyryhSabnjWS8gOzH4efTwObLQdx3ZhGuoRQruTeeuVWJzobF BOHBqYybqIDns9wgmbApdvwL9UHD6xxWHpZzDgy7mYxy7OLIXqBG i NLKZ=s0                                     

=

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