Akselerasi/percepatanKuantitas matematika final dibahas dalam Pelajaran 1 adalah percepatan. Kuantitas sering bingung, akselerasi memiliki makna jauh berbeda dari makna yang terkait dengan itu oleh penyiar olahraga dan individu lainnya. Definisi percepatan:

Percepatan adalah besaran vektor yang didefinisikan sebagai tingkat di mana suatu objek perubahan yang kecepatan. Sebuah objek adalah mempercepat jika mengubah kecepatannya. Olahraga penyiar kadang-kadang akan mengatakan bahwa seseorang adalah mempercepat jika ia / dia bergerak cepat. Namun akselerasi tidak ada hubungannya dengan akan cepat. Seseorang dapat bergerak sangat cepat dan masih tidak dapat mempercepat. Percepatan harus dilakukan dengan mengubah seberapa cepat suatu benda bergerak. Jika suatu benda tidak berubah kecepatannya, maka objek tersebut tidak dipercepat. Data di sebelah kanan mewakili objek mempercepat utara-bergerak. Kecepatannya berubah selama waktu. 10 m / s - - pada kenyataannya, kecepatan berubah dengan jumlah yang konstan dalam setiap detik waktu. Kapan saja kecepatan obyek berubah, objek dikatakan mempercepat; memiliki percepatan.

Arti Percepatan KonstanKadang-kadang sebuah objek percepatan akan berubah kecepatannya dengan jumlah yang sama setiap detik. Seperti disebutkan dalam paragraf sebelumnya, data tabel di atas menunjukkan sebuah objek berubah kecepatannya sebesar 10 m / s di setiap kedua berturut-turut. Ini disebut sebagai percepatan konstan sejak kecepatannya berubah dengan jumlah yang konstan setiap detik. Sebuah objek dengan percepatan konstan tidak harus bingung dengan obyek dengan kecepatan konstan. Jangan tertipu! Jika suatu benda berubah kecepatannya entah dengan jumlah yang konstan atau jumlah yang bervariasi - maka itu adalah sebuah objek mempercepat. Dan obyek dengan kecepatan konstan tidak dipercepat. Tabel data di bawah ini menggambarkan gerakan benda dengan percepatan konstan dan percepatan perubahan. Perhatikan bahwa setiap objek memiliki kecepatan perubahan.

Sejak mempercepat objek yang terus berubah kecepatan mereka, dapat dikatakan bahwa jarak yang ditempuh / waktu bukan nilai konstan. Sebuah benda jatuh misalnya biasanya mempercepat karena jatuh. Jika kita mengamati gerak dari benda jatuh bebas (jatuh gerak bebas akan dibahas secara rinci nanti), kita akan mengamati bahwa rata-rata objek kecepatan sekitar 5 m / s pada detik pertama, sekitar 15 m / s di kedua kedua, sekitar 25 m / s pada kedua ketiga, sekitar 35 m / s di kedua keempat, dll bebas jatuh obyek kami akan terus mempercepat. Mengingat nilai-nilai kecepatan rata-rata selama setiap berturut-turut 1-detik interval waktu, kita bisa mengatakan bahwa benda akan jatuh 5 meter di detik pertama, 15 meter di kedua kedua (untuk jarak total 20 meter), 25 meter di ketiga kedua (untuk jarak total 45 meter), 35 meter di kedua keempat (untuk jarak total 80 meter setelah empat detik). Angka-angka ini dirangkum dalam tabel di bawah.

Waktu Interval Velocity PerubahanSelama Interval Ave. VelocitySelama Interval Jarak tempuhSelama Interval Total Jarak Perjalanan dari 0 s untuk Akhir dari Interval0-1,0 s 0 sampai ~ 10 m / s ~ 5 m / s ~ 5 m ~ 5 m1,0-2,0 s ~ 10 sampai 20 m / s ~ 15 m / s~ 15 m ~ 20 m2,0-3,0 s ~ 20 sampai 30 m / s ~ 25 m / s~ 25 m ~ 45 m3,0-4,0 s ~ 30 sampai 40 m / s ~ 35 m / s~ 35 m ~ 80 m Catatan: ~ Simbol seperti yang digunakan di sini berarti sekitar.

Diskusi ini menggambarkan bahwa benda jatuh bebas yang mempercepat pada tingkat yang konstan akan menutupi jarak yang berbeda di setiap kedua berturut-turut. Analisis lebih lanjut dari kolom pertama dan terakhir dari data di atas menunjukkan bahwa ada hubungan antara persegi total jarak yang ditempuh dan waktu perjalanan untuk objek mulai dari istirahat dan bergerak dengan percepatan konstan. Total jarak yang ditempuh berbanding lurus dengan kuadrat waktu. Dengan demikian, jika sebuah objek perjalanan untuk dua kali waktu, itu akan mencakup empat kali (2 ^ 2) jarak; total jarak yang ditempuh setelah dua detik adalah empat kali total jarak yang ditempuh setelah satu detik. Jika suatu benda perjalanan selama tiga kali waktu, maka akan menutupi sembilan kali (3 ^ 2) jarak; jarak yang ditempuh setelah tiga detik adalah sembilan kali jarak yang ditempuh setelah satu detik. Akhirnya, jika sebuah objek perjalanan selama empat kali waktu, maka akan menutupi 16 kali (4 ^ 2) jarak; jarak yang ditempuh setelah empat detik adalah 16 kali jarak yang ditempuh setelah satu detik. Untuk benda dengan percepatan konstan, jarak perjalanan berbanding lurus dengan kuadrat waktu perjalanan.

Menghitung rata-rata PercepatanPercepatan rata-rata (a) dari setiap objek selama suatu interval waktu tertentu (t) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

Persamaan ini dapat digunakan untuk menghitung percepatan obyek yang bergerak digambarkan oleh tabel data kecepatan-waktu di atas. Kecepatan-time data dalam tabel menunjukkan bahwa objek memiliki percepatan 10 m / s / s. Perhitungan ditampilkan di bawah.

Nilai percepatan yang dinyatakan dalam satuan kecepatan / waktu. Unit percepatan khas meliputi:

m / s / s mi / hr / s

km / jam / s m / s 2

Unit-unit ini mungkin tampak sedikit canggung untuk mahasiswa fisika dimulai. Namun mereka adalah unit yang sangat wajar ketika Anda mulai mempertimbangkan definisi dan persamaan untuk percepatan. Alasan untuk unit menjadi jelas setelah pemeriksaan dari persamaan percepatan.

Karena percepatan adalah perubahan kecepatan dari waktu ke waktu, unit pada akselerasi unit kecepatan dibagi dengan unit waktu - sehingga (m / s) / s atau (mil / jam) / s. The (m / s) / s Unit dapat matematis disederhanakan untuk m / s 2.

The Arah Vector PercepatanKarena percepatan adalah besaran vektor, ia memiliki arah yang terkait dengan itu. Arah vektor percepatan tergantung pada dua hal:

apakah objek tersebut mempercepat atau memperlambatapakah objek tersebut bergerak dalam + atau - arah Prinsip umum untuk menentukan acceleation adalah:

Jika suatu benda melambat, maka percepatannya adalah dalam arah yang berlawanan dari gerakannya.Ini prinsip umum dapat diterapkan untuk menentukan apakah tanda percepatan sebuah benda positif atau negatif, kanan atau kiri, atas atau bawah, dll Pertimbangkan dua tabel data di bawah. Dalam setiap kasus, percepatan benda tersebut di positif arah. Pada Contoh A, benda tersebut bergerak di positif arah (yaitu, memiliki positif kecepatan) dan mempercepat. Ketika suatu objek mempercepat, percepatan berada dalam arah yang sama dengan kecepatan. Dengan demikian, objek ini memiliki akselerasi yang positif. Pada Contoh B, objek bergerak dalam negatif arah (yaitu, memiliki kecepatan negatif) dan melambat. Menurut kami prinsip umum, ketika sebuah objek melambat, percepatan dalam arah yang berlawanan sebagai kecepatan. Dengan demikian, objek ini juga memiliki akselerasi positif.

Prinsip umum yang sama dapat diterapkan pada gerak benda diwakili dalam dua tabel data di bawah ini. Dalam setiap kasus, percepatan benda tersebut di negatif arah. Pada Contoh C, benda tersebut bergerak di positif arah (yaitu, memiliki positif kecepatan) dan melambat. Menurut kami prinsip, ketika sebuah objek melambat, percepatan dalam arah yang berlawanan sebagai kecepatan. Dengan demikian, objek ini memiliki akselerasi negatif. Pada Contoh D, objek bergerak dalam negatif arah (yaitu, memiliki negatif kecepatan) dan mempercepat. Ketika suatu objek mempercepat, percepatan berada dalam arah yang sama dengan kecepatan. Dengan demikian, objek ini juga memiliki akselerasi negatif.

Mengamati penggunaan positif dan negatif seperti yang digunakan dalam diskusi di atas (Contoh A - D). Dalam fisika, penggunaan positif dan negatif selalu memiliki arti fisik. Hal ini lebih dari simbol matematika belaka. Seperti yang digunakan di sini untuk menggambarkan kecepatan dan percepatan benda bergerak, positif dan negatif menggambarkan arah. Kedua kecepatan dan percepatan yang jumlah vektor dan keterangan lengkap tentang kuantitas menuntut penggunaan kata sifat terarah. Utara, selatan, timur, barat, kanan, kiri, atas dan bawah semua kata sifat terarah. Fisika sering meminjam dari matematika dan menggunakan + dan - simbol sebagai directional kata sifat. Konsisten dengan konvensi matematika yang digunakan pada jalur nomor dan grafik, positif sering berarti ke kanan atau ke atas dan negatif sering berarti ke kiri atau ke bawah. Jadi untuk mengatakan bahwa sebuah benda memiliki percepatan negatif seperti di Contoh C dan D adalah dengan hanya mengatakan bahwa percepatan adalah ke kiri atau ke bawah (atau dalam apa pun arah telah didefinisikan sebagai negatif). Percepatan negatif tidak merujuk nilai-nilai percepatan yang kurang dari 0. Sebuah percepatan -2 m / s / s adalah percepatan dengan besarnya 2 m / s / s yang diarahkan ke arah yang negatif.

Kami ingin menyarankan ...Kadang-kadang tidak cukup hanya membaca tentang hal itu. Anda harus berinteraksi dengan itu! Dan itulah apa yang Anda lakukan ketika Anda menggunakan salah satu dari Interactives Fisika Kelas ini. Kami ingin menunjukkan bahwa Anda menggabungkan pembacaan halaman ini dengan menggunakan Nama kami Itu Gerak Interaktif. Hal ini ditemukan di bagian Fisika Interaktif dan memungkinkan pelajar untuk menerapkan konsep kecepatan, kecepatan dan percepatan.

Kunjungi Nama Itu Gerak.

Periksa Pemahaman AndaUntuk menguji pemahaman Anda tentang konsep percepatan, pertimbangkan masalah berikut dan solusi yang sesuai. Gunakan persamaan untuk percepatan untuk menentukan percepatan untuk dua gerakan berikut.

Lihat Jawaban ke A Lihat Jawaban untuk B

Langsung Untuk Pelajaran Berikutnya: Pengantar DiagramBerbagi di facebook Berbagi di twitter Berbagi di google Berbagi di favorit Lebih Sharing Services1.2K

Ikuti kami

Berbagi di facebook Berbagi di twitter Berbagi di google_follow Berbagi di pinterestrumah tentang© 1996-2015 The Fisika Kelas, All rights reserved.