Cum să găsiți accelerația și ce accelerație vă va determina

Accelerația este un cuvânt familiar. Nu este un inginer, adesea se întâlnește în articole de știri și probleme. Accelerarea dezvoltării, a cooperării, a altor procese sociale. Același înțeles al acestui cuvânt este legat de fenomenele fizice. Cum de a gasi acceleratia unui corp in miscare sau acceleratia ca indicator al puterii masinii? Dar poate avea alte semnificații?

Ce se întâmplă între 0 și 100 (definiția termenului)

Indicatorul puterii mașinii este considerat momentul accelerației sale de la zero la o sută. Și ce se întâmplă în gol? Luați în considerare "Lada Vesta" cu 11 secunde.

Una dintre formulele pentru modul în care se găsește accelerația este scrisă astfel:

a = (V₂ - V₁) / t

În cazul nostru:

a - accelerație, m / s ∙ s

V1 - viteza inițială, m / s;

V2 - viteza finală, m / s;

t este timpul.

Dăm datele în sistemul SI, și anume km / h, vom număra în m / s:

100 km / h = 100.000 m / 3600 s = 27,28 m / s.

Acum puteți găsi accelerarea mișcării "Kalina":

a = (27,28 - 0) / 11 = 2,53 m / s ∙ s

Ce înseamnă aceste numere? Accelerația de 2,53 metri pe secundă pentru o secundă indică faptul că pentru fiecare secundă viteza automobilului crește cu 2,53 m / s.

La pornirea de la zero (de la zero):

• pentru prima secundă, mașina va fi accelerată la o viteză de 2,53 m / s;
• pentru a doua - până la 5,06 m / s;
• până la sfârșitul celei de-a treia secunde viteza va fi de 7,59 m / s, etc.

Astfel, putem rezuma: accelerarea este creșterea vitezei unui punct pe unitate de timp.

Legea a doua a lui Newton, este ușor

Deci, se calculează valoarea accelerației. E timpul să vă întrebați, de unde vine această accelerație, care este sursa ei originală. Singurul răspuns este tăria. Este forța cu care roțile împing mașina înainte și determină accelerarea acesteia. Și cum să găsim accelerația, dacă magnitudinea acestei forțe este cunoscută? Relația dintre aceste două valori și masa punctului material a fost stabilit de către Isaac Newton (nu sa întâmplat în ziua când capul său a căzut de mere, apoi a deschis o altă lege fizică).

Iar această lege este scrisă astfel:

F = m ∙ a, unde

F este forța, H;

m este masa, kg;

a - accelerație, m / s ∙ s.

Cu referire la produsul industriei auto din Rusia, este posibil să se calculeze forța cu care roțile împing mașina înainte.

F = m ∙ a = 1585 kg ∙ 2,53 m / s ∙ s = 4010 N

sau 4010 / 9,8 = 409 kg ∙ s

Aceasta înseamnă că dacă nu eliberați pedala de gaz, mașina va ridica viteza până la atingerea vitezei de sunet? Bineînțeles că nu. Chiar și atunci când atinge o viteză de 70 km / h (19,44 m / s), tragerea aerului ajunge la 2000 N.

Cum să găsiți accelerația într-un moment când Lada "zboară" la această viteză?

a = F / m = (F_roți - F_conjugat.) / m = (4010-2000) / 1585 = 1,27 m / s ∙ s

După cum puteți vedea, formula vă permite să aflați cum accelerația, cunoscând forța cu care mecanismul este afectat de motoare (alte forțe: vânt, debit de apă, greutate etc.) și invers.

Ce este necesar pentru a cunoaște accelerația

În primul rând, pentru a calcula viteza oricărui corp material la momentul interesului, precum și locația acestuia.

Să presupunem că Lada Vesta se accelerează pe Lună, unde nu există nici o aerisire a aerului din cauza lipsei de aer, atunci accelerarea sa la un moment dat va fi stabilă. În acest caz, determinați viteza mașinii în 5 secunde după pornire.

V = V₀ + a ∙ t = 0 + 2,53 ∙ 5 = 12,65 m / s

sau 12,62 ∙ 3600/1000 = 45,54 km / h

V₀ Viteza inițială a punctului.

Și la ce distanță de la început va fi în acest moment mașina noastră lunară? Pentru aceasta, este mai ușor să folosiți formula universală pentru determinarea coordonatelor:

x = x₀ + V₀t + (la²) / 2

x = 0 + 0 ∙ 5 + (2,53 ∙ 5²) / 2 = 31,63 m

x₀ Este coordonata inițială a punctului.

Este la o asemenea distanță încât va dura 5 secunde pentru a părăsi Vesta de la linia de start.

Dar, de fapt, pentru a găsi viteza și accelerarea unui punct la un moment dat în timp, în realitate este necesar să se ia în considerare și să se calculeze mulți alți factori. Pe Lună, desigur, „Lada Vesta“, în cazul în care cad, atunci în curând, accelerarea acesteia, în plus față de puterea noului motor de injecție, afectează nu numai rezistența aerului.

La diferite viteze ale motorului, îi conferă o forță diferită, acest lucru nu ia în considerare numărul de viteze al coeficientului de aderență a roților la drum, panta, viteza vântului rutier și mai mult.

Ce alte accelerații există?

Puterea nu numai că poate forța corpul să se deplaseze înainte pe o linie dreaptă. De exemplu, forța gravitațională a Pământului determină Luna să răstoarne în mod constant traiectoria zborului său astfel încât să se întoarcă întotdeauna în jurul nostru. Este forța care acționează pe Lună în acest caz? Da, aceasta este aceeași forță descoperită de Newton cu ajutorul unui măr - puterea de atracție.

Și accelerarea pe care o dă satelitului nostru natural se numește centripetal. Cum să găsiți accelerația lunii când se mișcă pe orbită?

o_u = V² / R = 4pi-²R / T², unde

o_u - accelerația centripetală, m / s ∙ s;

V - viteza Lunii pe orbită, m / s;

R este raza orbitei, m;

T este perioada de revoluție a Lunii în jurul Pământului, p.

o_u = 4 PI-² 384.399.000 / 2360591² = 0,002723331 m / s ∙ s