Gyorsulás vs sebesség
A gyorsulás és a sebesség két alapvető fogalom, amelyet a fizikában a testek mozgása alatt tárgyalunk. Ebben a cikkben megvitatjuk, mi a gyorsulás és a sebesség, definíciójukat, hasonlóságukat és végül a gyorsulás és a sebesség közötti különbségeket.
Sebesség
A sebesség az objektum és egy fix pont közötti elmozdulás változásának sebessége. Matematikailag a sebesség egyenlő dx/dt-vel (d, dt x) a számítási elméletek szerint. ẋ-vel is jelölik. A sebesség szögsebesség formáját is ölti; ebben az esetben a sebesség egyenlő a szögváltozás sebességével. A lineáris sebesség és a szögsebesség is vektorok. A lineáris sebességnek a pillanatnyi mozgás iránya van, míg a szögsebességnek az az iránya, amelyet a dugóhúzó módszer határoz meg. A sebesség egy relativisztikus változat, ami azt jelenti, hogy a fénysebességgel kompatibilis sebességeknél a relativitás törvényeit kell alkalmazni. A relatív sebesség egy tárgy sebessége egy másik objektumhoz képest. A vektoros formában ezt a következőképpen írjuk: V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel az „a” objektum sebessége „b” objektumhoz viszonyítva. Általában sebességháromszöget vagy sebességi paralelogrammát használnak a két objektum közötti relatív sebesség kiszámításához. A sebességi háromszög elmélet azt állítja, hogy ha a VA rel Föld és VFöld rel B a háromszög nagyságával és irányával arányos két oldalán van feltüntetve, a a harmadik vonal a relatív sebesség irányát és nagyságát jelzi.
Gyorsulás
A gyorsulást a test sebességének változási sebességeként határozzuk meg. Fontos megjegyezni, hogy a gyorsításhoz mindig szükség van a tárgyra ható nettó erőre. Ezt írja le Newton második mozgástörvénye. A második törvény kimondja, hogy a testre ható F nettó erő egyenlő a test lineáris impulzusának változási sebességével. Mivel a lineáris lendületet a test tömegének és sebességének szorzata adja, és a tömeg nem relativisztikus skálán változik, az erő egyenlő a tömeg és a sebesség változási sebességének szorzatával, ami a gyorsulás. Ennek az erőnek több oka is lehet. Az elektromágneses erő, a gravitációs erő és a mechanikai erő csak néhányat említsünk. A közeli tömeg által okozott gyorsulást gravitációs gyorsulásnak nevezik. Meg kell jegyezni, hogy ha egy tárgyra nincs kitéve nettó erő, akkor a tárgy nem fogja megváltoztatni saját sebességét, akár mozgott, akár álló helyzetben volt. Vegye figyelembe, hogy a tárgy mozgása nem igényel erőt, de a gyorsulás mindig erőt igényel.
Mi a különbség a gyorsulás és a sebesség között?
• A gyorsuláshoz nettó erő szükséges a tárgyra, de a sebességhez nincs szükség ekkora erőre.
• Minden gyorsuló objektumnak van sebessége, de minden sebességgel rendelkező objektumnak nem kell feltétlenül gyorsulnia.
• A gyorsuláshoz meg kell változtatni a sebesség nagyságát vagy irányát.
