Paātrinājums pret ātrumu
Paātrinājums un ātrums ir divi pamatjēdzieni, kas tiek apspriesti ķermeņu kustībā fizikā. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir paātrinājums un ātrums, to definīcijas, līdzības un visbeidzot atšķirības starp paātrinājumu un ātrumu.
Ātrums
Ātrums tiek definēts kā pārvietošanās ātrums starp objektu un fiksētu punktu. Matemātiski runājot, ātrums pēc aprēķina teorijām ir vienāds ar dx / dt (lasāms kā d, dt x). To apzīmē arī ẋ. Ātrums izpaužas arī kā leņķa ātrums; tādā gadījumā ātrums ir vienāds ar leņķa ātruma maiņu. Gan lineārais, gan leņķiskais ātrums ir vektori. Lineārajam ātrumam ir momentānās kustības virziens, savukārt leņķiskajam ātrumam ir virziens, kuru izlemj ar korķviļķa metodi. Ātrums ir relatīvistisks variants, kas nozīmē, ka attiecībā uz ātrumu, kas ir saderīgs ar gaismas ātrumu, jāpiemēro relativitātes likumi. Relatīvais ātrums ir objekta ātrums attiecībā pret citu objektu. Vektoru formā to raksta kā V̰ rel rel = V̰ A- v B. V̰ rel ir objekta “a” ātrums attiecībā pret objektu “b”. Parasti relatīvā ātruma aprēķināšanai starp diviem objektiem izmanto ātruma trijstūri vai ātruma paralelogramu. Ātruma trijstūra teorija apgalvo, ka, ja V A rel Zeme un V Zeme rel B ir norādītas trijstūra divās pusēs proporcionāli lielumam un virzienam, trešā līnija norāda relatīvā ātruma virzienu un lielumu.
Paātrinājums
Paātrinājumu definē kā ķermeņa ātruma maiņas ātrumu. Ir svarīgi pamanīt, ka paātrinājums vienmēr prasa tīru spēku, kas iedarbojas uz objektu. Tas ir aprakstīts Ņūtona otrajā kustības likumā. Otrais likums nosaka, ka tīrais spēks F uz ķermeņa ir vienāds ar ķermeņa lineārā impulsa izmaiņu ātrumu. Tā kā lineāro impulsu dod ķermeņa masas un ātruma reizinājums un masa nemainās nerelativistiskā mērogā, spēks ir vienāds ar masu un ātruma maiņas ātrumu, kas ir paātrinājums. Šim spēkam var būt vairāki cēloņi. Elektromagnētiskais spēks, gravitācijas spēks un mehāniskais spēks ir tikai daži piemēri. Paātrinājums netālu esošās masas dēļ ir pazīstams kā gravitācijas paātrinājums. Jāatzīmē, ka, ja objekts netiek pakļauts tīram spēkam,objekts pats nemainīs ātrumu neatkarīgi no tā, vai tas bija kustīgs vai nekustīgs. Ņemiet vērā, ka objekta kustībai nav vajadzīgs spēks, bet paātrinājumam vienmēr ir vajadzīgs spēks.
Kāda ir atšķirība starp paātrinājumu un ātrumu?
• Paātrinājumam nepieciešams tīrs spēks, kas iedarbojas uz objektu, bet ātrumam šāds spēks nav vajadzīgs.
• Katram objektam, kas paātrina, ir ātrums, taču katram objektam, kuram ir ātrums, nav obligāti jābūt paātrinājumam.
• Paātrinājumam ir jāmaina ātruma lielums vai virziens.
