Durchschnittliche beschleunigung

Dieser Artikel erklärt, was in der Physik eine durchschnittliche Beschleunigung ist. Ebenso erfahren Sie, wie Sie die durchschnittliche Beschleunigung berechnen und eine gelöste Übung, in der wir die durchschnittliche Beschleunigung eines Mobiltelefons ermitteln.

Was ist die durchschnittliche Beschleunigung?

Die durchschnittliche Beschleunigung ist die Beschleunigung, mit der sich ein bewegter Körper fortbewegt hätte, wenn er sich über den gesamten Weg mit konstanter Beschleunigung bewegt hätte. Die durchschnittliche Beschleunigung wird berechnet, indem die Geschwindigkeitsänderung durch die verstrichene Zeit dividiert wird.

Das Symbol für die durchschnittliche Beschleunigung ist ein m .

Die Einheiten der durchschnittlichen Beschleunigung sind Längeneinheiten geteilt durch Zeiteinheiten im Quadrat, wie bei jeder Art von Beschleunigung. Daher ist die durchschnittliche Beschleunigungseinheit im Internationalen System (SI) der Meter geteilt durch die Quadratsekunde (m/s 2 ).

Es ist zu beachten, dass die Durchschnittsbeschleunigung bei ihrer Berechnung nicht die Momentangeschwindigkeit , sondern nur die Anfangsgeschwindigkeit und die Endgeschwindigkeit berücksichtigt. Daher ist die durchschnittliche Beschleunigung möglicherweise kein angemessenes Abbild der Realität; Nur wenn das Mobiltelefon während der gesamten Fahrt eine konstante Beschleunigung hatte, ist die durchschnittliche Beschleunigung sinnvoll.

Formel für durchschnittliche Beschleunigung

Die durchschnittliche Beschleunigung ist gleich der Geschwindigkeitsänderung (Δv) geteilt durch das verstrichene Zeitintervall (Δt). Um die durchschnittliche Beschleunigung zu berechnen, muss daher die Differenz zwischen End- und Anfangsgeschwindigkeit durch die Differenz zwischen End- und Anfangszeitpunkt dividiert werden ( am = Δv/Δt).

Die Formel zur Berechnung der durchschnittlichen Beschleunigung lautet also:

Durchschnittsbeschleunigungsformel

Gold:

  • a_m

    ist die durchschnittliche Beschleunigung.

  • \Delta v

    ist die Geschwindigkeitssteigerung.

  • \Delta t

    ist die zeitliche Variation.

  • v_f

    ist die Endgeschwindigkeit.

  • v_i

    ist die Anfangsgeschwindigkeit.

  • t_f

    ist der letzte Moment.

  • t_i

    ist der Anfangsmoment.

Beispiel für die Berechnung der durchschnittlichen Beschleunigung

Sobald wir die Definition der durchschnittlichen Beschleunigung und ihre Formel gesehen haben, werden wir ein konkretes Beispiel dafür sehen, wie diese Art von Beschleunigung berechnet wird.

  • Ein sich bewegender Körper hat zum Zeitpunkt t i = 2 s eine Geschwindigkeit von v i = 3 m/s und zum Zeitpunkt t f = 8 s eine Geschwindigkeit von v f = 6 m/s. Wie groß ist seine durchschnittliche Beschleunigung?

Um den Wert der durchschnittlichen Beschleunigung zu ermitteln, wenden Sie einfach die im obigen Abschnitt erläuterte Formel an:

a_m=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}

Also setzen wir alle Daten in die Formel ein und berechnen die durchschnittliche Beschleunigung des sich bewegenden Körpers:

a_m=\cfrac{6-3}{8-2}=\cfrac{3}{6}=0.5\ \cfrac{m}{s^2}

Durchschnittliche Beschleunigung und Momentanbeschleunigung

Als nächstes werden wir sehen, was der Unterschied zwischen Durchschnittsbeschleunigung und Momentanbeschleunigung ist, da es sich um zwei verschiedene kinematische Konzepte handelt, die klar sein müssen.

Die Momentanbeschleunigung ist die Beschleunigung, die ein sich bewegender Körper zu einem bestimmten Zeitpunkt hat. Wenn die Beschleunigung also nicht konstant ist, kann ein Mobiltelefon zu jedem Zeitpunkt eine andere Momentanbeschleunigung haben.

Daher besteht der Unterschied zwischen durchschnittlicher Beschleunigung und momentaner Beschleunigung darin, dass die durchschnittliche Beschleunigung die Beschleunigung ist, die ein Körper hätte, wenn er sich mit konstanter Beschleunigung bewegen würde. Die momentane Beschleunigung kann jedoch jederzeit variieren.

Durchschnittliche Beschleunigung und durchschnittliche Beschleunigung

Abschließend werden wir sehen, was der Unterschied zwischen durchschnittlicher Beschleunigung und durchschnittlicher Beschleunigung ist, da dies zwei physikalische Begriffe sind, die oft verwechselt werden.

Die mittlere Beschleunigung ist das arithmetische Mittel der Beschleunigung eines sich bewegenden Körpers zu zwei verschiedenen Zeitpunkten. Daher wird die durchschnittliche Beschleunigung berechnet, indem die Endbeschleunigung plus die Anfangsbeschleunigung addiert und dann durch zwei dividiert wird.

a_{avg}=\cfrac{a_f+a_i}{2}

Gold:

  • a_{avg}

    ist die durchschnittliche Beschleunigung.

  • a_f

    ist die Endbeschleunigung.

  • a_i

    ist die Anfangsbeschleunigung.

Daher besteht der Unterschied zwischen Durchschnittsbeschleunigung und Durchschnittsbeschleunigung darin, dass die Durchschnittsbeschleunigung aus der Geschwindigkeitsänderung berechnet wird, während die Durchschnittsbeschleunigung aus der Endbeschleunigung und der Anfangsbeschleunigung berechnet wird.

Wenn die Beschleunigung während der gesamten Fahrt konstant ist, stimmen die Durchschnittsbeschleunigung und die Durchschnittsbeschleunigung wertmäßig überein.

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