가속도 - 개념, 공식 및 예

가속도가 무엇인지, 가속도를 계산하는 데 사용되는 공식에 대해 설명합니다. 또한 속도와 예제의 차이입니다.

가속도의 개념은 아이작 뉴턴의 역학 연구에서 비롯되었습니다.

가속이란 무엇입니까?

물체의 가속도는 물체의 속도가 단위 시간 동안 어떻게 변화하는지를 나타내는 크기입니다 . 속도는 벡터량이므로(즉, 방향을 가짐 ) 가속도도 벡터량입니다. 일반적으로 기호 a 로 표시되며 국제 시스템  의 측정 단위는 m/s2(  초당 미터의  제곱)입니다.

개념으로서의 가속도의 기원은  아이작 뉴턴(고전 역학의 창시자)의 기계적 연구에서 유래합니다 . 이 연구에서는 가속도를 초래하는 힘이 물체에 작용하지 않는 한 물체가 직선 및 등속 운동 (MRU) 을 유지한다는 것이 보장됩니다  . .

이러한 힘은 물체의 속도를 높이거나 낮추는 가속도를 생성할 수 있습니다. 벡터로 작업할 때는 방향을 정의하는 것이 필수적이라는 점을 명심하는 것이 중요합니다. 예를 들어 동쪽을 운동의 양의 방향으로 정의하면 양의 가속도는 항상 속도의 증가를 의미합니다. 그러나 음의 가속도는 동쪽 방향의 속도 감소 또는 서쪽 방향의 속도 증가를 나타낼 수 있습니다.

특정 기간 동안 물체의 가속도 변화가 발생하면 해당 시간 범위에서 물체가 겪는 가속도의 평균인 "평균 가속도"를 계산할 수 있습니다.

참조: 운동학

가속도 공식

고전 역학에서는 가속도를 시간에 따른 신체 속도의 변화  로 이해합니다  . 수학적으로 이는 a = dv / dt 로 작성됩니다.  여기서  a  는 가속도,  dv는 속도 차이,  dt는  가속이 발생하는 시간입니다. 

보다 정확하게는 dv 와 dt는 다음과 같이 정의됩니다.

• dv = v f  – v i , 여기서  v f 는 최종 속도이고  v i 는 모바일의 초기 속도입니다. 이 차이는 가속도의 방향을 나타냅니다.

• dt = t f  – ti , 여기서  t f  는 최종 시간이고 t i 는 이동의 초기 시간입니다. 달리 명시하지 않는 한 초기 시간은 일반적으로 0초로 간주됩니다.

반면, 질량 ( m ) 의 물체에 가해지는 힘( F ) 과 물체가 얻는 가속도( a ) 사이에는 비례 관계가 있습니다. 이 관계를 설명하는 공식은 뉴턴의 제2법칙 입니다 .

•  F = ma 여기서 a = F / m

속도와 가속도

가속도는 물체의 속도 변화와 관련이 있습니다.

속도와 가속도는  서로 다른 개념입니다 . 속도는 물체가 단위 시간 동안 이동하는 거리의 양을 나타내며(예를 들어 m/s 단위를 사용하는 이유), 가속도는 단위 시간 동안 해당 속도의 변화를 나타냅니다. 예를 들어, 단위는 m/s 2 입니다 .

도움이 될 수 있습니다: 빛의 속도

가속의 예

• 당구공은 큐에 맞으면 가속됩니다. 큐에 의해 제공되는 힘과 공의 질량을 알면 공의 가속도를 얻을 수 있습니다.

• 열차가 제동을 시작하기 직전의 속도와 속도가 0에 도달하는 데 걸리는 시간을 알면 열차의 감속도(음의 가속도)를 계산할 수 있습니다.

• 물체가 발코니에서 던져지면(초기 속도는 0임) 중력으로 인해 속도 가 증가하여 바닥에 최대가 될 때까지 떨어집니다. 이 최종 속도와 낙하하는 데 걸리는 시간을 알면 가속도(중력의 가속도)를 얻을 수 있습니다.