Beschleunigungsformel + Beispiel Problem und Lösung

Die Formel für die Beschleunigung lautet a = v / t und gibt den Wert der Geschwindigkeitsänderung mit der Zeit an.

Es stellt sich heraus, dass wir in unserem täglichen Leben Beschleunigungen vorgenommen haben. Wir führen bei unseren verschiedenen Aktivitäten oft eine bestimmte Geschwindigkeit durch. Manchmal wird die Geschwindigkeit schneller, manchmal verlangsamt sie sich manchmal.

Definition der Beschleunigung

Beschleunigung  oder  Beschleunigung  ist die Änderung der Geschwindigkeit eines Objekts, das zuvor nur langsam schnell wurde und in jeder Zeiteinheit erfasst wird.

Beschleunigungsgraph

Die Beschleunigung ist eine Vektorgröße, die einen Wert und eine Richtung hat. Die Art und Weise, Beschleunigung in die Gesetze der Physik zu schreiben, wird durch den Buchstaben ( a ) symbolisiert .

Beschleunigungsformel

Im Allgemeinen entspricht die Formel für die Beschleunigung eines sich bewegenden Objekts der Beschleunigungsformel:

Beschleunigungsformel

Information:

  • a = durchschnittliche Beschleunigung (m / s2)
  • Δ v = Geschwindigkeitsänderung (m / s)
  • Δ t = Zeitintervall (e)
  • V 1 = Anfangszeit (m / s)
  • V 2 = Endgeschwindigkeit (m / s)
  • t 1 = Anfangszeit (en)
  • t 2 = Endzeit (en)

Basierend auf der obigen Gleichung kann der Beschleunigungswert positiv und auch negativ sein.

Ein positiver Beschleunigungswert bedeutet, dass das Objekt eine Änderung des Geschwindigkeitswertes in Richtung eines größeren Geschwindigkeitswertes erfährt, oder es kann gesagt werden, dass es eine erhöhte Geschwindigkeit aufweist.

Hier einige Beispiele für Beschleunigungsereignisse:

  • Die Bewegung der Kokosnussfrucht, die vom Baum auf den Boden fällt, ist schneller.
  • Das Fahrrad auf der Abfahrt wird schneller.
  • Die Bewegung eines Motorrades, wenn das Gas schnell ist, erhöht sich die Bewegung.

Die Beschleunigung ist negativ oder wird üblicherweise als Verzögerung bezeichnet. Dies ist die Änderung des Geschwindigkeitswertes in Richtung eines kleineren Geschwindigkeitswertes, oder es kann gesagt werden, dass die Geschwindigkeit schließlich abnimmt. Hier ist ein Beispiel für ein Verlangsamungsereignis für ein Objekt:

  • Die Bewegung des Objekts, das nach oben geworfen wird, verlangsamt die Bewegung.
  • Die Bewegung von Personen, die auf einer bergauf fahrenden Straße Fahrrad fahren, ist langsamer.
  • Wenn der Ball oder Gegenstand ins Gras geworfen wird, ist die Bewegung langsamer.
  • Wenn Sie an einer Ampel Motorrad fahren, wird diese langsamer und stoppt, wenn die Ampel rot ist.

Die positiven und negativen Vorzeichen in physikalischen Gleichungen geben nur die Richtung des Vektors an. Ist es nach rechts oder links oder nach oben oder unten.

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Arten der Beschleunigung

Basierend auf dem Zeitintervall, in dem ein Objekt seine Geschwindigkeit ändert, werden die Beschleunigungstypen in zwei Teile unterteilt, nämlich Durchschnittsbeschleunigung und Momentanbeschleunigung.

Durchschnittliche Beschleunigungsformel

Die systematische Durchschnittsbeschleunigungsformel ist unten zu sehen:

durchschnittliche Beschleunigung

Information:

  • a = durchschnittliche Beschleunigung (m / s2)
  • Δ v = Geschwindigkeitsänderung (m / s)
  • Δ t = Zeitintervall (e)

Momentane Beschleunigungsformel

Um die momentane Beschleunigung der Beschleunigung zu berechnen ( a ) die Bewegung eines Objekts muss eine sehr kurze Zeit, das heißt, der Wert des Zeitintervalls ( Δ t ) muss nahe Null. Mathematisch kann die Formel für die momentane Beschleunigung folgendermaßen geschrieben werden:

sofortige Beschleunigung

Information :

  • a = durchschnittliche Beschleunigung (m / s2)
  • Δ v = Geschwindigkeitsänderung (m / s)
  • Δ t = Zeitintervall (e)

Beispiel Problem mit der Beschleunigungsformel und ihrer Diskussion

Beispiel Problem 1

Es ist bekannt, dass ein Auto mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 2 m / s fährt. Nachdem das Auto 10 Sekunden gefahren war, erhöhte sich die Geschwindigkeit des Autos auf 4 m / s. Wie viel Beschleunigung hat das Auto?

Diskussion / Antwort:

Ist bekannt :

  • v1 = 2 m / s
  • v2 = 4 m / s
  • t1 = 0 Sekunden
  • t2 = 10 Sekunden

Siedlung:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

= 2/10

= 0,2 m / s ^ 2

Beispiel Problem 2

Ein Schüler fährt Fahrrad mit einer Geschwindigkeit von 7,2 km / h. Beim Klettern beträgt die Fahrradgeschwindigkeit 4 Sekunden lang 0,5 m / s². Was ist die endgültige Beschleunigung des Schülers?

Diskussion / Antwort:

Ist bekannt :

  • v1 = 7,2 km / h = 7,2 (1.000 / 3.600) m / s = 2 m / s
  • a = - 0,5 m / s² (negatives Vorzeichen, d. h. Verzögerung)
  • t = 4 s

Gesucht: v2…?

Siedlung:

a = (v2 - v1) / t

v2 = v1 + at

v2 = 4 + (- 0,5 × 2)

v2 = 3 m / s

v2 = 10,8 km / h

Beispiel Problem 3

Fitra Ein Motorradfahrer und er stoppten aus einer Geschwindigkeit von 22,5 m / s nach 2 Sekunden Drücken der Bremse des Motorrads. Bestimmen Sie, wie stark die Verzögerung ist?

Diskussion / Antwort:

Ist bekannt :

  • vt = 0 m / s
  • v = 22,5 m / s
  • tt = 2 s
  • t = 0 s

Siedlung:

a = (0 - 22,5) / 2 = - 11,25 Meter / Sekunde²

Beispiel Problem 4

Ein Motorrad bewegt sich zunächst mit einer Geschwindigkeit von 10 m / s, davor fährt eine Kuh vorbei und schließlich bewegt sich das Motorrad in 4 Sekunden mit einer Geschwindigkeit von 2 m / s. Verzögerung des Motors berechnen?

Diskussion / Antwort:

Ist bekannt :

  • v = 10 m / s
  • vt = 2 m / s
  • t = 4 Sekunden

Gefragt: a =…?

Siedlung:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

a = (2 - 10) / 4

a = - 8/10

a = - 0,8 m / s2

Beispiel Problem 5

Risti fuhr das Auto mit einer Geschwindigkeit von 72 km / h später, als es eine Ampel überquerte und innerhalb von 5 Sekunden anhielt. Berechnen Sie die Verlangsamung des Wagens?

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Diskussion / Antwort:

Ist bekannt :

  • v = 72 km / h = 20 m / s
  • vt = 0 m / s (Der Wert ist Null? Da ein Risti-Auto anhält, bedeutet das Ausruhen, hat ein stationäres Objekt die Geschwindigkeit Null (0). )
  • t = 10 Sekunden

Gefragt: a =…?

Siedlung:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

a = 0 - 20/5

a = - 20/5

a = - 4 m / s²

Beispiel Problem 6

Die Geschwindigkeit eines Rennwagens steigt in 2,47 Sekunden konstant von 18,5 m / s auf 46,1 m / s. Was ist die durchschnittliche Beschleunigung?

Diskussion / Antwort:

Antworten:

Ist bekannt:

v t = 46,1 m / s

v  = 18,5 m / s

t t = 2,47 s

t = 0 s

Beantwortet: a = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 Meter / Sekunde

Beispiel Problem 7

Ein Radfahrer hält nach 2,55 Sekunden Bremsen ab 22,4 m / s an. Bestimmen Sie die Verlangsamung!

Diskussion / Antwort:

Antworten:

Ist bekannt:

v t = 0 m / s

v = 22,4 m / s

t t = 2,55 s

t = 0 s

Beantwortet: a = (0 - 22,4) / 2,55 = - 8,78 Meter / Sekunde 2

Beispiel Problem 8

Ein Motorrad fährt zunächst 10 Sekunden lang von 2 m / s auf 6 m / s. Was ist die Beschleunigung des Motorrads?

Diskussion / Antwort:

Antworten:

Ist bekannt :

v = 2 m / s

v t = 6 m / s

t = 10 Sekunden

Gefragt: a =…?

Antworten:

Beschleunigungsformel

a = 6 - 2/10

a = 4/10

a = 0,4 m / s2

Beispiel Problem 9

Ein Bus, der zunächst stillsteht, fährt dann 5 Sekunden lang 36 km / h. Wie schnell ist der Bus?

Diskussion / Antwort:

Ist bekannt :

v = 0 m / s => warum ist es Null? Weil das ruhende Objekt eine Geschwindigkeit von Null hat.

v t = 36 km / h = 10 m / s

t = 5 Sekunden

fragte: a =…?

Antworten:

Beschleunigungsformel

a = 10 - 0/5

a = 10/5 = 2 m / s2

Beispiel Problem 10

Das Auto bewegt sich zunächst mit einer Geschwindigkeit von 10 m / s, davor fährt eine Ziege vorbei und bewegt sich schließlich in 4 Sekunden mit einer Geschwindigkeit von 2 m / s. Wie stark verlangsamt sich das Auto?

Diskussion / Antwort:

Antworten:

Ist bekannt :

v = 10 m / s

v t = 2 m / s

t = 4 Sekunden

Gefragt: a =…?

Antwortete:

Beschleunigungsformel

a = 2 - 10/4

a = - 8/10 = - 0,8 m / s2

Der Wert über der Beschleunigung ist negativ. Dies bedeutet, dass das Objekt langsamer wird. Ein Minus (-) bedeutet also Verlangsamung.

Beispiel Problem 11

Aliando fuhr ein Motorrad mit einer Geschwindigkeit von 72 km / h. Dann stand eine Ampel vor ihm und sie hielt innerhalb von 10 Sekunden an. Wie viel Verlangsamung hat Aliandos Motorrad erlebt?

Diskussion / Antwort:

Antworten:

Ist bekannt :

v = 72 km / h = 20 m / s

v t = 0 m / s; Warum ist der Wert Null? Weil das Ding aufgehört hat, bedeutet es Stille. Wenn ein ruhendes Objekt eine Geschwindigkeit von Null hat (0)

t = 10 Sekunden

Gefragt: a =…?

Antworten:

Beschleunigungsformel

a = 0 - 20/10

a = - 20/10

a = - 2 m / s2