Comment calculer l`accélération

Si vous avez déjà regardé une flambée de Ferrari rouge vif devant votre Honda Civic après un arrêt de feu, vous avez connu des taux d`accélération diversifiés. L`accélération est le taux de changement de vitesse d`un objet tel qu`il bouge. Vous pouvez calculer ce taux d`accélération, mesuré en mètres par seconde, en fonction du temps qu`il vous faut pour aller d`une vitesse à une autre ou sur la base de la masse d`un objet.

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Méthode 1 de 3:
Calculer l`accélération d`une force
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1. Définir la deuxième loi de mouvement de Newton. La deuxième loi de mouvement de Newton stipule que lorsque les forces agissant sur un objet sont déséquilibrées, l`objet accélérera. Cette accélération dépend des forces nettes qui agissent sur l`objet et la masse de l`objet. En utilisant cette loi, l`accélération peut être calculée lorsqu`une force connue agit sur un objet de masse connue.
  • La loi de Newton peut être représentée par l`équation Frapporter = m x a, où Frapporter est la force totale agissant sur l`objet, m est la masse de l`objet, et une est l`accélération de l`objet.
  • Lorsque vous utilisez cette équation, conservez vos unités dans le système métrique. Utilisez des kilogrammes (kg) pour la masse, les newtons (n) pour la force et les mètres par seconde au carré (m / s) pour accélération.
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    2. Trouvez la masse de votre objet. Trouver la masse d`un objet, placez-la simplement sur un équilibre ou une échelle et trouvez sa masse en grammes. Si vous avez un très gros objet, vous devrez peut-être trouver une référence qui peut vous fournir la masse. Les objets plus gros auront probablement une masse avec l`unité de kilogrammes (kg).
  • Pour cette équation, vous voudrez convertir la masse en kilogrammes. Si la masse que vous avez est dans les grammes, divisez simplement cette masse de 1000 pour convertir en kilogrammes.
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    3. Calculer la force nette agissant sur votre objet. Une force nette est une force déséquilibrée. Si vous avez deux forces opposées à l`autre et que l`une est plus grande que l`autre, vous aurez une force nette dans la direction de la plus grande force. L`accélération se produit lorsqu`une force déséquilibrée agit sur un objet, ce qui lui faisait changer de vitesse vers la direction de la force qui le pousse ou la tire.
  • Par exemple: disons que vous et votre grand frère joue TUG-of-War. Vous tirez la corde à gauche avec une force de 5 newtons pendant que votre frère tire la corde dans la direction opposée avec une force de 7 newtons. La force nette sur la corde est de 2 nouveaux tons à droite, dans la direction de votre frère.
  • Afin de bien comprendre les unités, sachez que 1 Newton (N) est égal à 1 kilogramme x mètre / second carré (kg x m / s).
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    4. Réorganiser l`équation f = mA à résoudre pour l`accélération. Vous pouvez modifier cette formule autour de résoudre pour l`accélération en divisant les deux côtés par la masse, donc: a = f / m. Pour trouver l`accélération, divisez simplement la force par la masse de l`objet accéléré.
  • La force est directement proportionnelle à l`accélération, ce qui signifie qu`une plus grande force conduira à une plus grande accélération.
  • La masse est inversement proportionnelle à l`accélération, ce qui signifie qu`avec une masse plus grande, l`accélération diminuera.
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    5. Utilisez la formule pour résoudre pour l`accélération. L`accélération est égale à la force nette agissant sur un objet divisé par la masse de l`objet. Une fois que vous avez établi les valeurs de vos variables, faites la division simple pour trouver l`accélération de l`objet.
  • Par exemple: une force de 10 Newton agit uniformément sur une masse de 2 kilogrammes. Quel est l`accélération de l`objet?
  • a = f / m = 10/2 = 5 m / s
    • Méthode 2 de 3:
    Calcul de l`accélération moyenne de deux vitesses
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    1. Définir l`équation pour une accélération moyenne. Vous pouvez calculer l`accélération moyenne d`un objet sur une période de temps en fonction de sa vitesse (sa vitesse se déplaçant dans une direction spécifique) avant et après cette heure. Pour ce faire, vous devez connaître l`équation d`accélération: A = ΔV / ΔT où une est l`accélération, ΔV est le changement de vitesse et ΔT est le temps qu`il a fallu pour ce changement se produira.
    • L`unité d`accélération est mètre par seconde par seconde ou m / s.
    • L`accélération est une quantité de vecteur, ce qui signifie qu`il a à la fois une magnitude et une direction. La magnitude est la quantité totale d`accélération alors que la direction est la manière dont l`objet est en mouvement. Si cela ralentit, l`accélération sera négative.
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    2. Comprendre les variables. Vous pouvez définir davantage ΔV et ΔT: ΔV = VF - vje et ΔT = tF - tje où vF est la vélocité finale, vje est le Vitesse initiale, tF est l`heure de fin, et tje est le temps de départ.
  • Parce que l`accélération a une direction, il est important de toujours soustraire la vitesse initiale de la vélocité finale. Si vous les inverserez, la direction de votre accélération sera incorrecte.
  • Sauf indication contraire dans le problème, le temps de départ est généralement de 0 secondes.
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    3. Utilisez la formule pour trouver une accélération. D`abord écrire votre équation et toutes les variables données. L`équation est A = ΔV / ΔT = (VF - vje) / (tF - tje). Soustrayez la vitesse initiale de la vélocité finale, puis divisez le résultat par l`intervalle de temps. Le résultat final est votre accélération moyenne au cours de cette période.
  • Si la vélocité finale est inférieure à la vitesse initiale, l`accélération s`avérera une quantité négative ou la vitesse à laquelle un objet ralentit.
  • Exemple 1: une voiture de course accélère uniformément de 18.5 m / s à 46.1 m / s en 2.47 secondes. Quelle est son accélération moyenne?
  • Écrivez l`équation: A = ΔV / ΔT = (VF - vje) / (tF - tje)
  • Définir les variables: vF = 46.1 m / s, vje = 18.5 m / s, tF = 2.47 s, tje = 0 s.
  • Résoudre: une = (46.1 - 18.5) / 2.47 = 11.17 mètres / seconde.
  • Exemple 2: Un motard voyageant à 22.4 m / s vient arrêter dans 2.55 s Après avoir appliqué des freins. Trouver sa décélération.
  • Écrivez l`équation: A = ΔV / ΔT = (VF - vje) / (tF - tje)
  • Définir les variables: vF = 0 m / s, vje = 22.4 m / s, tF = 2.55 s, tje = 0 s.
  • Résoudre: une = (0 - 22.4) / 2.55 = -8.78 mètres / seconde.
    • Méthode 3 sur 3:
    Confirmer votre compréhension
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    1. Comprendre la direction de l`accélération. Le concept de physique de l`accélération ne correspond pas toujours à la manière dont nous utiliserions le terme dans la vie quotidienne. Chaque accélération a une direction, généralement représentée comme positive si elle est en place ou à droite, et négative si bas ou à gauche. Voyez si votre réponse est logique en fonction de cette panne:
      Comportement d`une voitureComment la vélocité change-t-elle?Direction de l`accélération
      Le conducteur se déplaçant droite (+) frappe la pédale de gaz

      + → ++ (plus positif)

      positif

      Driver Déplacement Droite (+) Freins

      ++ → + (moins positif)

      négatif

      Pilote mobile gauche (-) frappe la pédale de gaz

      - → - (plus négatif)

      négatif

      Driver Déplacement de gauche (-) Freins

      -- → - (moins négatif)

      positif

      Le conducteur passe à la vitesse constante

      reste le même

      l`accélération est zéro

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    2. Comprendre la direction de la force. N`oubliez pas que une force ne provoque qu`une accélération dans la direction de la force. Certains problèmes peuvent essayer de vous tromper avec des valeurs non pertinentes.
  • Exemple de problème: un bateau de jouet avec masse 10kg accélère le nord à 2 m / s. Un vent soufflant à l`ouest exerce une force de 100 newtons sur le bateau. Quel est le nouvel accélération du bateau du bateau?
  • Solution: Parce que la force est perpendiculaire à la direction de mouvement, il n`a pas d`effet sur le mouvement dans cette direction. Le bateau continue d`accélérer le nord à 2 m / s.
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    3. Comprendre la force nette. Si plus d`une force agit sur un objet, combinez-les dans une force nette avant de calculer l`accélération. Pour un problème dans deux dimensions, cela ressemble à quelque chose comme ça:
  • Exemple de problème: Avril tire un conteneur de 400 kg à droite avec une force de 150 newtons. Bob se tient à gauche du conteneur et pousse avec une force de 200 newtons. Un vent soufflant de gauche exerce une force de 10 newtons. Quelle est l`accélération du conteneur?
  • Solution: Ce problème utilise une langue délicate pour essayer de vous attraper. Tracez un diagramme et vous verrez que les forces sont de 150 nearstons à droite, 200 Newtons Droite et 10 Newtons laissées. Si "droite" est la direction positive, la force nette est de 150 + 200 - 10 = 340 newtons. Accélération = f / m = 340 newtons / 400 kg = 0.85 m / s.

    • Vidéo

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