Ποιες μεταβλητές επηρεάζουν την επιτάχυνση ενός αντικειμένου και με ποιον τρόπο επιταχύνουν;
1. Δύναμη (F):
* άμεσα αναλογική: Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση της. Αυτό σημαίνει ότι αν διπλασιάσετε τη δύναμη, διπλασιάζετε την επιτάχυνση.
* Σχέση: Αυτή η σχέση περιγράφεται από τον δεύτερο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα: f =ma , όπου το 'm' είναι η μάζα του αντικειμένου. Αυτή η εξίσωση μας λέει ότι η δύναμη ισούται με την επιτάχυνση των μαζικών χρόνων.
2. Μάζα (m):
* Αντίστροφη αναλογική: Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός αντικειμένου, τόσο μικρότερη είναι η επιτάχυνση της για μια δεδομένη δύναμη. Αυτό σημαίνει ότι αν διπλασιάσετε τη μάζα, μειώνετε στο μισό την επιτάχυνση.
* Σχέση: Και πάλι, αυτή η σχέση περιγράφεται από τον δεύτερο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα: f =ma . Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι για μια σταθερή δύναμη, η επιτάχυνση είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα.
Συνοπτικά:
* Μεγαλύτερη δύναμη, μεγαλύτερη επιτάχυνση.
* μεγαλύτερη μάζα, μικρότερη επιτάχυνση.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* κατεύθυνση: Η επιτάχυνση είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (πόσο) όσο και κατεύθυνση. Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης είναι πάντα στην ίδια κατεύθυνση με την καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο.
* καθαρή δύναμη: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου καθορίζεται από την * καθαρή δύναμη * που ενεργεί σε αυτό, που είναι το άθροισμα των διανυσμάτων όλων των μεμονωμένων δυνάμεων. Εάν οι πολλαπλές δυνάμεις ενεργούν σε ένα αντικείμενο, η καθαρή δύναμη καθορίζει την επιτάχυνση του.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε να πιέζετε ένα καλάθι αγορών. Εάν πιέζετε σκληρότερα (μεγαλύτερη δύναμη), το καλάθι θα επιταχύνει ταχύτερα. Εάν το καλάθι είναι γεμάτο παντοπωλεία (μεγαλύτερη μάζα), θα επιταχύνει πιο αργά για την ίδια δύναμη που εφαρμόζετε.