Unterschied zwischen Beschleunigung und Geschwindigkeit

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 13:35

Beschleunigung vs. Geschwindigkeit

Beschleunigung und Geschwindigkeit sind zwei grundlegende Konzepte, die in der Physik unter Bewegung von Körpern diskutiert werden. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Beschleunigung und Geschwindigkeit sind, ihre Definitionen, Ähnlichkeiten und schließlich die Unterschiede zwischen Beschleunigung und Geschwindigkeit.

Geschwindigkeit

Geschwindigkeit ist definiert als die Änderungsrate der Verschiebung zwischen einem Objekt und einem festen Punkt. Mathematisch gesprochen ist die Geschwindigkeit gemäß den Theorien der Analysis gleich dx/dt (gelesen als d, dt x). Es wird auch in ẋ bezeichnet. Die Geschwindigkeit nimmt auch die Form der Winkelgeschwindigkeit an; in diesem Fall ist die Geschwindigkeit gleich der Rate der Winkeländerung. Sowohl Lineargeschwindigkeit als auch Winkelgeschwindigkeit sind Vektoren. Die lineare Geschwindigkeit hat die Richtung der momentanen Bewegung, während die Winkelgeschwindigkeit die Richtung hat, die durch die Korkenziehermethode bestimmt wird. Die Geschwindigkeit ist eine relativistische Variante, was bedeutet, dass die Relativitätsgesetze für Geschwindigkeiten angewendet werden müssen, die mit der Lichtgeschwindigkeit kompatibel sind. Relativgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu einem anderen Objekt. In der Vektorform schreibt man dies als V̰_{A rel B}=V̰_A – V̰_B V̰ rel _{ist die Geschwindigkeit von Objekt „a“relativ zu Objekt „b“. Normalerweise wird ein Geschwindigkeitsdreieck oder ein Geschwindigkeitsparallelogramm verwendet, um die relative Geschwindigkeit zwischen zwei Objekten zu berechnen. Die Theorie des Geschwindigkeitsdreiecks besagt, dass, wenn V}A rel Earth _{und V}Earth rel B _{auf zwei Seiten eines Dreiecks proportional zur Größe und Richtung angezeigt werden, die dritte Zeile gibt Richtung und Betrag der Relativgeschwindigkeit an.}

Beschleunigung

Beschleunigung ist definiert als die Änderungsrate der Geschwindigkeit eines Körpers. Es ist wichtig zu beachten, dass Beschleunigung immer eine Nettokraft erfordert, die auf das Objekt wirkt. Dies wird im zweiten Newtonschen Bewegungsgesetz beschrieben. Der zweite Hauptsatz besagt, dass die Nettokraft F auf einen Körper gleich der Änderungsrate des linearen Impulses des Körpers ist. Da der lineare Impuls durch das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit des Körpers gegeben ist und sich die Masse auf einer nicht-relativistischen Skala nicht ändert, ist die Kraft gleich der Masse mal der Änderungsrate der Geschwindigkeit, was die Beschleunigung ist. Diese Kraft kann mehrere Ursachen haben. Elektromagnetische Kraft, Gravitationskraft und mechanische Kraft sind nur einige zu nennen. Die Beschleunigung durch eine Masse in der Nähe wird als Erdbeschleunigung bezeichnet. Es muss beachtet werden, dass, wenn ein Objekt keiner Nettokraft ausgesetzt ist, das Objekt seine Geschwindigkeit nicht ändert, egal ob es sich bewegt oder stationär ist. Beachten Sie, dass die Bewegung des Objekts keine Kraft erfordert, aber die Beschleunigung immer eine Kraft erfordert.

Was ist der Unterschied zwischen Beschleunigung und Geschwindigkeit?

• Beschleunigung erfordert eine Nettokraft, die auf das Objekt wirkt, aber Geschwindigkeit erfordert keine solche Kraft.

• Jedes beschleunigte Objekt hat eine Geschwindigkeit, aber jedes Objekt mit einer Geschwindigkeit muss nicht unbedingt eine Beschleunigung haben.

• Beschleunigung erfordert eine Änderung der Größe oder Richtung der Geschwindigkeit.