Kiihtyvyys vs. hidastuminen
Kiihtyvyyden käsite on tärkeä, kun on kyse liikkuvien kappaleiden tutkimisesta. Kiihtyvyys viittaa liikkuvan kappaleen nopeuden muutosnopeuteen. Jos runko liikkuu vakionopeudella, muutosta ei ole ja siten sillä ei ole kiihtyvyyttä. Voit ymmärtää käsitteen liikkuvalla autolla. Jos ajaa autoa ja liikkuu tasaisella nopeudella 50 mph, et kiihdy, mutta sillä hetkellä, kun aloitat kaasupainikkeen painamisen ja painat sitä edelleen tasaisella nopeudella, auto kiihtyy, kun sen nopeus kasvaa vakiona. Tätä kutsutaan kiihtyvyydeksi. Kiihtyvyyteen liittyy toinen käsite, joka tunnetaan hidastumisena ja johon ihmiset sekoittuvat. Tämä artikkeli selittää selvästi kiihtyvyyden ja hidastumisen väliset erot hälventämään epäilyksiä lukijoiden mielissä.
Jos katsot pyöräilykilpailua, näet usein pyöräilijän viilailevan toisen pyöräilijän ohi. Tämä tapahtuu, koska nopeampi pyöräilijä liikkuu nopeammin kuin hitaampi. Mutta siinä on enemmän kuin kiinnittää silmäsi. Jos hitaampi pyöräilijä liikkuu tasaisella nopeudella, hänellä ei ole kiihtyvyyttä. Mutta on ilmeistä, että takaapäin tuleva kiihtyy, hänellä on nopeuden muutos, joka auttaa häntä ohittamaan hitaamman. Tätä nopeuden muutosnopeutta tai nopeuden muutosta aikayksikköä kohti kutsutaan kiihtyvyydeksi, ja se selitetään Newtonin liikelakien kautta.
Jos u on intiaalinopeus ja v on pyöräilijän lopullinen nopeus, kiihtyvyys saadaan seuraavalla yhtälöllä
V = U + kohdassa
Tai a = (V - U) / t
On kuitenkin tapauksia, joissa nopeasti liikkuva runko saattaa hidastua kuin silloin, kun autoilija jarruttaa liikennevalossa tai kun nopeasti liikkuva juna pysähtyy hitaasti asemalla. Tässäkin tapahtuu nopeuden muutos, mutta toisin kuin kiihtyvyys, nopeus vähenee. Näitä ehtoja kutsutaan hidastumisen (tai hidastumisen) tapauksiksi. Katsotaanpa se esimerkin avulla. Kun poika heittää pallon ilmassa, pallolla on alkunopeutta, joka pienenee vähitellen, kunnes pallo saavuttaa korkeimman pisteen ilmassa. Tämä tarkoittaa, että kyseessä on hidastuminen. Toisaalta, kun pallon aloitti matkansa alaspäin, sen alkunopeus on nolla, mutta se kasvaa asteittain painovoiman alla ja on suurin juuri ennen kuin se osuu maahan. Tässä on kyse kiihtyvyydestä.
