Kiihtyvyys

Windesol - Tuuli- & aurinkovoima tietosanakirja

Loikkaa: valikkoon, hakuun

Kiihtyvyys (tunnus \mathbf{a}) on fysikaalinen suure, joka kuvaa kappaleen nopeuden muutosta tietyssä ajassa. Sen yksikkö on SI-järjestelmässä m/s².

Kappaleen kiihtyvyys määritellään matemaattisesti nopeuden ensimmäisenä ja toisaalta paikan toisena derivaattana ajan suhteen

\mathbf{a} = \frac{d\mathbf{v}}{dt}\ = \frac{d^{''} \mathbf{x}}{d^{''}t}

missä

  • \mathbf{v} = kappaleen nopeus
  • \mathbf{x} = paikka
  • t = aika.

Tasaisessa liikeessä kiihtyvyys on nolla. Tasaisesti kiihtyvässä liikeessä kiihtyvyys on vakio, ja se voidaan yksinkertaisesti laskea kaavalla

\mathbf{a} = \frac{\Delta \mathbf{v}}{\Delta t} = \frac{\mathbf{v_2} - \mathbf{v_1}}{t_2 - t_1}.

Jos tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä olevan kappaleen nopeus sovitulla hetkellä t0 on v0 ja kiihtyvyys a, niin hetkellä t sen nopeus on b = v0 + a(tt0), ja tässä ajassa se on kulkenut matkan

s = v_0 (t - t_0) + \frac{a (t-t_0)^2}{2}.

Yksiulotteisessa liikkeessä suunta voidaan unohtaa ja kiihtyvyys on suoraan nopeuden kuvaajan (t,v) tangentti. Tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä nopeus ajan funktiona piirrettynä antaa suoran, jonka kulmakertoimesta kiihtyvyys voidaan laskea. Kuvaaja voi olla kuitenkin monimutkaisempi, jos esimerkiksi piirretään auton nopeus ruuhkassa ajan funktiona. Tällöin kiihtyvyys ei ole vakio.

Kiihtyvyyttä vastaava suure pyörivässä liikkeessä on kulmakiihtyvyys, jonka tunnus on \mathbf{\alpha}.

Katso myös

Henkilökohtaiset työkalut