Τι είναι η σταθερή επιτάχυνση;

Η σταθερή επιτάχυνση είναι όταν ο ρυθμός με τον οποίο η ταχύτητα ή η ταχύτητα ενός σώματος αλλάζει mdash;πόσο είτε επιταχύνει είτε επιβραδύνει mdash;παραμένει το ίδιο κατά τη διάρκεια μιας δεδομένης χρονικής περιόδου.Η επιτάχυνση, η ταχύτητα και η μετατόπιση είναι οι τρεις βασικές ποσότητες που περιγράφουν την κίνηση ενός σώματος.Η μετατόπιση είναι το μέτρο της απόστασης που διανύθηκε από ένα σώμα.Η ταχύτητα περιγράφει πόσο γρήγορα ταξιδεύει το σώμα, πόση απόσταση καλύπτει κατά τη διάρκεια μιας συγκεκριμένης χρονικής περιόδου.Η επιτάχυνση είναι το μέτρο της αλλαγής της ταχύτητας, δηλαδή του τρόπου με τον οποίο η ταχύτητα ενός σώματος αλλάζει σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.

Ο Isaac Newton ήταν ο πρώτος που συνδέει την επιτάχυνση με τη δύναμη.Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι η δύναμη που ενεργεί σε ένα σώμα (F) μπορεί να περιγραφεί με όρους μάζας (m) και της επιτάχυνσης (α) από την εξίσωση F ' MA.Αυτό σημαίνει ότι ένα σώμα που υποβάλλεται σε μια συνεχή δύναμη θα βιώσει μια σταθερή επιτάχυνση.Η μετρική μονάδα δύναμης ονομάζεται Newton (N) και μια δύναμη 1 Newton θα προκαλέσει ένα σώμα 2,2-λιβρών (1 kg) να επιταχύνει στα 3,28 πόδια (1 m) ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο (MS ² ).Αυτό σημαίνει ότι, από ένα σημείο ανάπαυσης, μετά από ένα δευτερόλεπτο, το σώμα θα κινείται στα 3,28 πόδια (1 m) ανά δευτερόλεπτο και μετά από 10 δευτερόλεπτα θα κινείται στα 32,8 πόδια (10 m) ανά δευτερόλεπτο.Οποιοδήποτε αντικείμενο που επηρεάζεται από τη βαρύτητα υφίσταται σταθερή επιτάχυνση.Ο Νεύτωνας υποτίθεται ότι επινόησε τη θεωρία του για τη βαρύτητα όταν ένα μήλο προσγειώθηκε δίπλα του ενώ καθόταν κάτω από ένα δέντρο.Το αν αυτή η ιστορία είναι αληθινή δεν είναι γνωστή, αλλά αυτό που είναι γνωστό είναι ότι ο Newton συνήγαγε ότι ένα Apple πέφτει λόγω μιας δύναμης που ενεργεί μεταξύ της γης και του μήλου, και ότι αυτή η δύναμη είναι το αποτέλεσμα των αντίστοιχων μαζών τους.Γενικά θεωρήθηκε ότι τα βαρύτερα αντικείμενα πέφτουν πιο γρήγορα από τα ελαφρύτερα αντικείμενα.Ένας βαρύς βράχος πέφτει πιο γρήγορα από ένα ελαφρύ φτερό, αλλά αυτό δεν έχει καμία σχέση με τις αντίστοιχες μάζες τους.Ο υπολογισμός της επιτάχυνσης που προκαλείται από τη βαρύτητα στη γη εξαρτάται από την ακτίνα του αντικειμένου, τη μάζα του και τον αριθμό γνωστό ως σταθερά βαρυτικής δύναμης.Στην επιφάνεια της Γης, όλα τα αντικείμενα υφίστανται ρυθμό σταθερής επιτάχυνσης περίπου 9,81 ms

2

, αν και αυτό αλλάζει ελαφρώς με γεωγραφικό πλάτος επειδή η γη δεν είναι μια τέλεια σφαίρα. Οι διαφορές σε κίνηση μεταξύ ενός φτερού και ενός βράχου καθώς πέφτουνπροκαλούνται από τη δύναμη τριβής των σωματιδίων αέρα που δρουν πάνω τους.Αυτή η δύναμη αντιτίθεται στη βαρύτητα και είναι το αποτέλεσμα των σχημάτων τους και όχι των μαζών τους.Ένα φτερό υπόκειται σε πολύ περισσότερη τριβή από τον αέρα από ένα βράχο.Στο φεγγάρι, όπου δεν υπάρχει ατμόσφαιρα, και τα δύο αντικείμενα θα πέσουν με τον ίδιο ρυθμό.