Beschleunigung berechnen: 5 Schritte (mit Bildern)

Schritte
- Methode 1 von 2: Beschleunigung bei zwei Geschwindigkeiten berechnen
- Methode 2 von 2: Beschleunigung mit einer Kraft berechnen

Haben Sie schon einmal versucht, wie schnell Ihr Auto von 0 auf 100 . beschleunigen kann?? Was Sie eigentlich zu messen versuchen, ist die Beschleunigung Ihres Fahrzeugs. Beschleunigung ist definiert als Zunahme der Geschwindigkeit. Sie können die Beschleunigung in Metern pro Sekunde pro Sekunde berechnen, basierend auf der Zeit, die Sie benötigen, um von einer Geschwindigkeit zur anderen zu gelangen, oder sogar basierend auf einer auf ein Objekt ausgeübten Kraft.

Schritte

Methode 1 von 2: Beschleunigung bei zwei Geschwindigkeiten berechnen

1. Finden Sie die Variablen. Sie können die durchschnittliche Beschleunigung eines Objekts über einen bestimmten Zeitraum basierend auf seiner Geschwindigkeit (der Geschwindigkeit, mit der es sich in eine bestimmte Richtung bewegt) vor und nach dieser Zeit berechnen. Um diese Berechnung durchzuführen, müssen Sie Folgendes wissen:

Die Anfangsgeschwindigkeit (v₁)
Die zweite Geschwindigkeit (v₂)
Die Dauer des Zeitintervalls (Δt) oder der Zeitpunkt, zu dem jede der Geschwindigkeitsmessungen durchgeführt wurde (t₁ und T₂)

2. Verwenden Sie die Formel:Beschleunigung (a) = Geschwindigkeitsänderung (Δv) / Zeitintervall (Δt) = (v₂ - v₁) / (T₁ - T₂). Subtrahiere die Anfangsgeschwindigkeit von der Endgeschwindigkeit und dividiere das Ergebnis durch das Zeitintervall. Das Endergebnis ist Ihre durchschnittliche Beschleunigung über diesen Zeitraum.

Wenn die Endgeschwindigkeit kleiner als die Anfangsgeschwindigkeit ist, ist die Beschleunigung eine negative Zahl. Ja, Sie können dieselbe Formel verwenden, um zu messen, wie schnell etwas langsamer wird!

Wenn Sie das metrische System verwenden, erhalten Sie ein Ergebnis in Metern/Sekunde.

3. Schauen Sie sich diese Beispiele an. Um die Formel besser zu verstehen, versuchen Sie es mit einigen realen Zahnradproblemen.

Ein Rennwagen beschleunigt in 2,47 Sekunden gleichmäßig von 18,5 m/s auf 46,1 m/s. Um die Antwort zu finden, subtrahiere 18,5 von 46,1 um 27,6 . zu erhalten. Dann dividiere das durch 2,47 und du erhältst 11,17 Meter/Sekunde.

Ein Motorradfahrer fährt 22,4 m/s und hält nach 2,55 s an, nachdem er gebremst hat. Was ist seine Verzögerung?? In diesem Fall ist die Endgeschwindigkeit null, also null minus 22,4 gleich -22,4. Teilen Sie dies durch 2,55, um die Antwort zu erhalten: -8,78 Meter/Sekunde. Dies bedeutet, dass er im Durchschnitt um 8,78 Meter/Sekunde abgebremst wurde, bis er vollständig zum Stillstand kam.

Methode 2 von 2: Beschleunigung mit einer Kraft berechnen

1. Finde die Masse und die Kraft. Beschleunigung tritt auf, wenn eine Kraft auf ein Objekt ausgeübt wird, wodurch es seine Geschwindigkeit in die Richtung ändert, in die die Kraft es drückt oder zieht. Um die Beschleunigung zumindest im Vakuum zu kennen, müssen Sie Folgendes wissen:

Die Stärke der Kraft (F), gemessen in Newton. Ein Newton beschleunigt ein Kilogramm mit einem Meter pro Sekunde.
Die Masse (m) des Objekts, gemessen in Kilogramm.

2. Verwenden Sie die Formel:F = ma, Kraft ist gleich Masse mal Beschleunigung. Sie können diese Formel ändern, um die Beschleunigung zu ermitteln, indem Sie beide Seiten durch die Masse teilen, wie folgt: a = F/m. Um die Beschleunigung zu ermitteln, teilen Sie einfach die Kraft durch die Masse des beschleunigten Objekts.

Beispiel: Auf eine Masse von 2 Kilogramm wird eine Kraft von 10 Newton gleichmäßig ausgeübt. Teilen Sie 10 Newton durch 2 kg, um 5 Meter/Sekunde zu erhalten.