Przyspieszenie: Jaki jest wzór na przyspieszenie? [FIZYKA]

Wzór na przyspieszenie to jeden z podstawowych wzorów fizycznych, których uczymy się już podczas pierwszych lekcji tego przedmiotu. Jego znajomość przydaje się również później, zarówno podczas rozwiązywania zadań dotyczących samego ruchu, jak i odkrywania kolejnych działów fizycznych.

Jak obliczyć przyspieszenie ?

Aby obliczyć przyspieszenie, warto wiedzieć, czym ono tak właściwie jest. Zgodnie z definicją stanowi ono wektorową wielkość fizyczną określającą zmianę wektora prędkości w czasie (informuje ona głównie o tym, jak szybko zmienia się ta prędkość). Przyspieszenie w fizyce znaczy więc dokładnie to samo, co w języku mówionym.

Wzór na przyspieszenie pojawia się w wielu zadaniach fizycznych ze względu na fakt, że ruch jednostajny w przyrodzie jest bardzo rzadki, a większość ciał porusza się ze zmienną wartością prędkości.

Przyspieszenie o wektorze skierowanym przeciwnie do zwrotu prędkości ruchu jest nazywane opóźnieniem. W takiej sytuacji prędkość maleje, więc ciało zaczyna poruszać się wolniej.

Jednostka przyspieszenia

Jednostką przyspieszenia w układzie SI jest metr na sekundę podniesioną do potęgi drugiej. Takie oznaczenie określa sytuację, w której prędkość zmienia się o jeden metr na sekundę. Oczywiście, jednostki mogą przyjmować zupełnie różne formy, od kilometra na godzinę, z którym spotykamy się na co dzień, aż po wszelkie modyfikacje, takie jak na przykład centymetr na minutę lub decymetr na godzinę. Podstawową jednostką jest jednak metr na sekundę i zwykle rozwiązania zadań należy podawać właśnie w takiej formie. W innym przypadku mogą być one uznane za niedokończone, pomimo faktu, że treść zadania wymagała zamiany jednostki podstawowej na inną jednostkę podczas wykonywania samych obliczeń.

Jak zamienić jednostki w taki sposób, aby uzyskany wynik można było przedstawić w metrach na sekundę? Jest to stosunkowo łatwe i wymaga jedynie znajomości podstawowych jednostek, czyli tego, ile sekund mieści się w minucie lub godzinie oraz ile metrów to kilometrów (i tak dalej). Po zamianie wszystkich jednostek na te podstawowe powinieneś uzyskać ułamek, który następnie można skrócić i w ten sposób uprościć. W przypadku samochodu o różnicy prędkości (ΔV) wynoszącej 50km/h wygląda to następująco:

50km/h = 50 x 1000 m/3600 s = około 13, 88 m/s

Taka wartość nadaje się do podstawienia do klasycznego wzoru na przyspieszenie, dzięki czemu uzyskaną jednostką będzie docelowy m/s2. W przedstawiony sposób zamienia się również wszystkie inne wartości w fizyce, których jednostki utrudniają wykonanie obliczeń lub muszą zostać sprowadzone do jednostek podstawowych.

Przyspieszenie – wzór na przyspieszenie

Wzór na przyspieszenie wygląda w następujący sposób:

Literą „a” określa się przyspieszenie, a litera ,,t” to czas, w którym dokonała się zmiana prędkości. Wspomnianą zmianą prędkości jest natomiast  ΔV, czyli różnica prędkości końcowej i początkowej. Tak więc jeśli samochód na początku stał i jego prędkość wynosiła 0, a po 2 sekundach rozpędził się do prędkości 50 km/h, a=50km/h / 2s. Poszczególne wartości należy sprowadzić do takich samych jednostek. W tym przypadku godziny należy zamienić na sekundy, a kilometry na metry zgodnie z omówioną zasadą. Wówczas uzyskane przyspieszenie będzie gotową odpowiedzią w podstawowej jednostce z układu SI.

Tak uzyskane przyspieszenie może być następnie wykorzystywane podczas wykonywania bardziej skomplikowanych obliczeń, takich jak wyznaczanie wartości ruchu prostoliniowego jednostajnie przyśpieszonego. Wówczas pod literkę ,,a” w gotowym wzorze można podstawić wzór na przyspieszenie i uprościć poszczególne jednostki lub wykorzystać gotową wartość, jeśli już ją znamy.

Wektorowy wzór na przyspieszenie

Wyznaczyć wektorowy wzór na przyspieszenie możemy w taki sposób:

Symbol przyspieszenia

Symbolem fizycznym przyspieszenia jest mała litera ,,a”, której nie wolno mylić z jej dużym odpowiednikiem. ,,A” oznacza bowiem Amper, czyli wartość pojawiającą się nie w kinematyce, a w elektrostatyce, czyli zupełnie innym dziale fizyki.

Symbol ,,a” jest niezmienny i pojawia się nie tylko w samym wzorze na przyspieszenie, lecz także wielu innych wzorach bazujących na tej wartości. Często do wykonania konkretnego zadana potrzebne jest bowiem podstawienie wzoru na przyspieszenie w miejsce litery ,,a”, dzięki czemu będzie możliwe zastosowanie danych podanych w treści polecenia.

Pytania o przyspieszenie:

Co nazywamy przyspieszeniem ?

Przyspieszenie to, najprościej mówiąc, zmiana prędkości ciała pozostającego w ruchu na przestrzeni konkretnego czasu. Może to być zarówno wzrost tej prędkości, jak i jej spadek.

Czy przyspieszenie może być ujemne?

Z fizycznego punktu widzenia i zgodnie z samą definicją przyspieszenie ujemne, czyli ruch opóźniony w dalszym ciągu jest przyspieszeniem. Leksykalnie może się to wydawać dosyć nielogiczne, jednak, pomimo tego faktu, jest to to samo zjawisko fizyczne różniące się jedynie zwrotem. Jeśli obliczenia wyjdą na minusie, a z treści zadania nie wynika, że ciało wcale nie zwolniło, nie jest to błąd, a jedynie sytuacja, w której następuje wytracanie prędkości, czyli ruch opóźniony.