Ubrzanje

Primjer ubrzanja: Usljed nepostojanja otpora zraka a samim time i nemogućnosti postizanja terminalne brzine tijelo (kuglica) će nastaviti da ubrzava do udara na dno

Ubrzanje, kao fizikalna veličina, je promjena brzine u jedinici vremena. Jedinica za ubrzanje prema SI sistemu je metar u sekundi na kvadrat odnosno matematički izraženo: m·s⁻². Ubrzanje je vektorska veličina što znači da je osim intenzitetom određena i pravcem.

Vrijednost ubrzanja matematički dobijemo kao količnik razlike krajnje (brzine na kraju procesa ubrzanja) i početne brzine i vremena trajanja ubrzanja. To možemo iskazati formulom v–v0/t, gdje je v brzina kojom se tijelo kretalo nakon ubrzanja, v0 brzina kojom se tijelo kretalo prije ubrzanja, a t vrijeme tokom kojeg je tijelo ubrzavalo.

Najjednostavnije objašnjenje ubrzanja jeste da je ubrzanje postepeno povećavanje brzine i predstavlja za koliko se brzina tijela povećava svake sekunde. Pod pojmom ubrzanje podrazumijeva se ravnomjerno ubrzanje, tj. da se brzina poveća svake sekunde za određen broj. Oznaka u fizici za ubrzanje je a (akceleracija), a jedinica metar u sekundi na kvadrat, tj. ${\frac {m}{s^{2}}}$.

Brzina i pređeni put kod promjenjivog kretanja

Ako želimo izračunati brzinu u nekom trenutku ubrzanog kretanja, moramo znati koliko je vremena prošlo otkad se tijelo počelo kretati (t) i kolika mu je brzina bila prije početka ubrzanja (v0). Brzina u nekom trenutku ubrzanog kretanja računa se po sljedećoj formuli: $v=a*t+v_{0}$. Oznaka za pređeni put je s. Put promjenjivog kretanja bez početne brzine računa se po formuli $s={\frac {a*t^{2}}{2}}$, dok se za rješavanje puta s poznatom početnom brzinom koristi izraz $s=v_{0}t+{\frac {a*t^{2}}{2}}$.

Jednoliko ubrzano pravolinijsko kretanje jest ono kretanje u kojem se neko tijelo kreće pravolinijski s nekom početnom brzinom v0, koja se jednako povećava u jednakim intervalima.

Put (s) kod jednoliko ubrzanog pravolinijskog kretanja preko početne brzine (v0) i ubrzanja (a), bez vremena (t), može se napisati i ovako: $s={\frac {v^{2}-v_{0}^{2}}{2a}}$.

Iz ovoga proizlazi da je $2as=v^{2}-v_{0}^{2}$, pa se brzina s poznatom početnom brzinom v0 izračunava izrazom $v^{2}=v_{0}^{2}+2as$.

Naravno, za $v_{0}=0$ važit će: $v=a*t$, $s={\frac {a*t^{2}}{2}}$ i $v^{2}=2as$.

Jednoliko usporeno pravolinijsko kretanje jeste kretanje koje se odvija po određenom pravcu u nekom vremenu (t) s nekom početnom brzinom (v0), koja se jednako smanjuje u jednakim intervalima.

Brzina kod jednoliko usporenog pravolinijskog kretanja s poznatom vremenom računa se preko formule $v=v_{0}-at$ dok se formula $v^{2}=v_{0}^{2}-2as$ koristi za dobijanje brzine s poznatim putem.

Vrijeme zaustavljanja tijela pod utjecajem umjereno usporenog kretanja može se naći formulom $tz={\frac {v_{0}}{a}}$ dok se put do zaustavljanja (S_z) dobija formulom $Sz={\frac {v_{0}^{2}}{2a}}$.

Gravitacijsko ubrzanje

Gravitacijsko ubrzanje je ubrzanje koje tijelo dobija pri slobodnom padu (padu s određene tačke, bez podsticaja bilo koje druge sile osim sile Zemljine teže). To ubrzanje iznosi približno $10{\frac {m}{s^{2}}}$, a ono zavisi od blizine određenog tijela središtu Zemlje. To zavisi od geografskog položaja i nadmorske visine. U Sarajevu je gravitacijsko ubrzanje $9,81{\frac {m}{s^{2}}}$. Gravitacijsko ubrzanje označava se slovom g i pomoću njega izračunavamo težinu određenog tijela. G = m*g, gdje je m masa tog tijela, a G težina.

Drugi Newtonov zakon

Ovaj zakon glasi: "Intenzitet sile koja pokreće tijelo jednak je proizvodu mase tijela i ubrzanja koje tijelo dobija djelovanjem te sile", tj. F = m*a, gdje je F sila koja pokreće tijelo i daje mu ubrzanje, m masa tog tijela i a ubrzanje koje tijelo dobija djelovanjem te sile. Pošto je jedinica za silu 1 njutn (N) - $1N=1{\frac {kgm}{s^{2}}}$, a za masu 1 kg, dobijamo da je jedinica za ubrzanje $1{\frac {m}{s^{2}}}$.

Također pogledajte

• Mjerač ubrzanja

Vanjski linkovi

• Ubrzanje na Wikimedia Commonsu