Kandungan
Percepatan linear adalah kadar perubahan halaju, semasa tempoh masa tertentu, objek yang bergerak dalam satu arah. Ini adalah konsep yang sangat asas dalam fizik dan merupakan sebahagian daripada mekanik klasik - bidang fizik khusus yang berkaitan dengan undang-undang gerakan objek bukan atom (pergerakan dan tingkah laku zarah atom diterangkan dalam mekanik kuantum). Contoh yang paling mudah dalam pecutan linear sehari-hari ialah kereta yang terus mempercepatkan sepanjang jalan lurus.
Terma dan konsep
Velocity ditakrifkan sebagai kadar perubahan kedudukan objek yang bergerak dalam tempoh masa. Dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI), ia diukur dalam meter sesaat atau m / s. "Meter" menerangkan perubahan kedudukan atau jarak, dan "saat" adalah unit masa. Objek bergerak yang meliputi jarak paling jauh untuk setiap unit masa bergerak dengan lebih laju, atau mempunyai kelajuan yang lebih tinggi. Objek bergerak dikatakan mempercepatkan apabila halajunya berubah. Pecutan diukur dalam meter sesaat kedua atau m / s². Oleh itu, kereta yang mempercepatkan pada 15 m / s ² akan meningkatkan kelajuannya pada kadar 15 meter sesaat setiap saat ia bergerak.
Kesalahpahaman
Dalam bahasa sehari-hari biasa, kami sering menggunakan kata-kata kelajuan dan kelajuan dengan tidak peduli. Tetapi dalam fizik, halaju diklasifikasikan sebagai kuantiti vektor, manakala halaju adalah kuantiti skalar. Perbezaannya ialah kuantiti vektor termasuk perihal arah. Oleh itu "10 m / s Utara" adalah ukuran kelajuan, manakala "10 m / s" adalah ukuran kelajuan. Juga, pecutan adalah kuantiti vektor dan, dalam pecutan linear, objek mesti bergerak semasa bergerak dalam satu arah.
Juga, pecutan seperti yang digunakan dalam fizik tidak semestinya bermakna peningkatan kelajuan. Takrif "kadar perubahan" termasuk pengurangan kuantiti juga. Kemudian pecutan boleh menjadi nombor negatif. Pengukuran "-10 m / s²" bermakna objek bergerak menurun pada 10 m / s untuk setiap bergerak kedua.
Pengiraan
Konsep percepatan adalah sebahagian daripada Undang-Undang Pergerakan kedua Newton, yang mengatakan bahawa daya yang bertindak pada objek adalah sama dengan jisimnya yang didarab dengan percepatannya. Ia dinyatakan dalam persamaan F = m. a; di mana "F" adalah simbol untuk kekerasan, "m" untuk jisim, dan "a" untuk pecutan. Jika daya yang bertindak pada sesuatu objek dan jisimnya diketahui, pecutannya boleh ditentukan dengan membahagikan kekuatan dengan jisim: a = F / m.
Satu lagi cara untuk mengira pecutan adalah dengan mengambil perbezaan halaju dan membahagi dengan perbezaan masa: a = dv / dt, di mana "dv" adalah perbezaan halaju "(v2 - v1) dan" dt " Sebagai contoh, sekiranya kereta berhenti beroperasi dan mencapai kelajuan 20 m / s dalam 10 saat, maka pecutannya ialah 2 m / s ² (20 meter sesaat - 0 meter sesaat / 10 saat - 0 saat).
Pergerakan Pekeliling
Percepatan linear hanya berlaku dalam konteks gerakan linear, yang bergerak di sepanjang garis lurus. Tetapi objek juga boleh bergerak dan mempercepatkan dengan cara lain. Kerana langkah-langkah pecutan berubah dalam kelajuan, dan kelajuan termasuk hala tuju, perubahan arah juga dipanggil percepatan. Contohnya, jika kereta sentiasa bergerak pada 20 m / s di jalan lurus tiba-tiba memasuki lengkung, kereta ini mempercepat ketika ia bergerak sepanjang lengkung, walaupun kelajuannya tidak berubah. Percepatan yang dirasakan oleh pemandu dipanggil "pecutan pekeliling".
Permohonan
Sebagai sebahagian daripada undang-undang asas fizik, prinsip percepatan linear digunakan dalam banyak bidang, dari kejuruteraan hingga astronomi. Satu contoh penting ialah mesin yang digunakan oleh Pentadbiran Angkasa Negara dan Aeronautik (NASA), yang dikenali sebagai Pelarasan Massa Pengukuran Massa Linier Ruang atau SLAMMD. Mesin ini digunakan untuk mengukur jisim angkasawan dalam orbit. Prinsip tersiratnya adalah Undang-Undang Kedua Pergerakan Newton, tetapi kali ini jisim ditentukan dengan membahagikan kekuatan dengan pecutan: m = F / a.