W fizyce, jak przyspieszenie jest oznaczane przez różne rodzaje? Przykład zadania przyspieszenia

Kiedy bada się w fizyce mechaniczny ruch ciał w przestrzeni, zawsze bierze się pod uwagę pojawiające się w tym procesie przyspieszenie. Przyjrzyjmy się, czym jest przyspieszenie i jak jest oznaczane w fizyce oraz rozwiążmy proste zadanie na obliczenie tej wielkości.

Co to jest przyspieszenie i jakie są jego rodzaje??

Przyspieszenie odnosi się do wielkości, której znaczeniem jest szybkość zmiany prędkości ciała. Matematycznie definicję tę zapisuje się w następujący sposób:

a = dv/dt.

Jeśli znamy funkcję czasową prędkości, to wystarczy znaleźć jej pierwszą pochodną, aby obliczyć przyspieszenie w danej chwili.

W fizyce literą przyspieszenia jest małe łacińskie a. Jest to jednak nazwa dla tzw. przyspieszenia liniowego, które mierzy się w jednostkach m/s². Oprócz przyspieszenia liniowego istnieje również przyspieszenie kątowe. Wskazuje on zmianę prędkości kątowej i jest wyrażany w jednostkach rad/s². Oznaczany jest małą grecką literą α (alfa). Czasami do jego oznaczenia używa się litery ε (epsilon).

Jeśli ciało porusza się po zakrzywionej trajektorii, całkowite przyspieszenie rozkłada się na dwie składowe: przyspieszenie styczne (określające zmianę prędkości pod względem wielkości) i przyspieszenie normalne (określające zmianę prędkości pod względem kierunku). Te rodzaje przyspieszeń również oznaczamy literami a, ale z użyciem odpowiednich indeksów: a_t i_n. Normalną często nazywa się dośrodkową, a styczną - dośrodkową.

Wreszcie, istnieje jeszcze jeden rodzaj przyspieszenia, które występuje, gdy ciało spada swobodnie w polu grawitacyjnym planety. Jest on oznaczany literą g.

Problem z fizyki dotyczący przyspieszenia

Wiadomo, że ciało porusza się po linii prostej. Jego prędkość od czasu jest określona następującym prawem:

v = 2*t²-t+4.

Oblicz przyspieszenie, jakie będzie miało ciało w czasie t=2,5 sekundy.

Postępując zgodnie z definicją wartości a, otrzymujemy

a = dv/dt = 4*t - 1.

To znaczy, że wartość a zmienia się liniowo w czasie. Warto zauważyć, że w chwili początkowej (t=0) przyspieszenie było ujemne, tzn. skierowane przeciwko wektorowi prędkości. Odpowiedź na zadanie otrzymujemy podstawiając t=2,5 sekundy do tego równania: a = 9 m/s².