Beschleunigte Bewegung
Ein frei beweglicher Körper der eine Krafteinwirkung erfährt, vollführt eine beschleunigte Bewegung.
Die Beschleunigung ist eine physikalische Größe aus der Kinematik, die definiert ist als die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeitintervall. Eine negativee Beschleunigung wird auch Verzögerung (oder Bremsen) genannt.
Eine mittlere Beschleunigung kann aus der Differenz der Geschwindigkeiten zu zwei verschiedenen Zeitpunkten und dividiert durch das zwischen den beiden Zeitpunkten versrichene Zeitintervall berechnet werden:
Im Grenzfall beliebig kleiner Zeitintervalle (Zeitdifferenzen) ergibt sich die Momentanbeschleunigung zum Zeitpunkt als Differentialquotient:
Die Beschleunigung ist wie die Geschwindigkeit eine gerichtete Größe (Vektor). Sie ist eine der wesentlichen Größen der klassischen Mechanik, deren Zusammenhang mit der Kraft und der Masse erstmals von Isaac Newton beschrieben wurde (siehe auch Newton-Axiome).
Die Geschwindigkeit ist die zeitliche Änderung des Ortes einer Bewegung, also
Die Beschleunigung ist die zeitliche Änderung der Geschwindigkeit und lässt sich somit formal als Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit beschreiben:
Möchte man eine gleichförmig beschleunigte und geradlinige Bewegung beschreiben wie z.B. beim freien Fall, so ist konstant und man erhält aus der Integration der Differentialgleichung
mit der Anfangsgeschwindigkeit v0. Für den zurückgelegten Weg ergibt sich
mit dem Anfangsort s0.
Beim freien Fall mit v0=0, s0=0 und a=9,81 m/sec2 ergibt sich, dass der Körper nach einer Sekunde Fallzeit eine Geschwindigkeit von 9,81 m/sec erreicht und eine Strecke von 4,905 m zurückgelegt hat.
Spezialfälle der Beschleunigung sind:
- Keine Beschleunigung führt zu geradlinig gleichförmiger Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit.
- Konstante Beschleunigung in (entgegen der) Richtung der Geschwindigkeit (sowohl Richtung als auch Betrag sind konstant) führt zu geradliniger Bewegung mit linear wachsender (abnehmender) Geschwindigkeit.
- Fallbeschleunigung g.
- Kreisbeschleunigung oder Zentripetalbeschleunigung (konstanter Betrag, aber die Richtung ist auf den Kreismittelpunkt gerichtet) führt zu einer gleichförmigen Kreisbewegung, bei der der Betrag der Geschwindigkeit konstant ist
Die zunehmende subjektiv empfundene Geschwindigkeit im täglichen Leben ist eine weitere Form der Beschleunigung (Zunehmende subjektiv empfundene Geschwindigkeit).
- sengpielaudio.com/Rechner-beschleunigungseinheiten.htm Umrechnung von vielen Beschleunigungs-Einheiten
Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
Der Text steht unter der GNU Freie Dokumentation Lizenz. |