Zrychlení vs. rychlost
Zrychlení a rychlost jsou dva základní pojmy diskutované pod pohybem těles ve fyzice. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je zrychlení a rychlost, jejich definice, podobnosti a nakonec rozdíly mezi zrychlením a rychlostí.
Velocity
Rychlost je definována jako rychlost změny posunutí mezi objektem a pevným bodem. Matematicky vzato rychlost se rovná dx/dt (čteno jako d, dt x) podle teorií počtu. Označuje se také v ẋ. Rychlost má také podobu úhlové rychlosti; v tom případě je rychlost rovna rychlosti změny úhlu. Jak lineární rychlost, tak úhlová rychlost jsou vektory. Lineární rychlost má směr okamžitého pohybu, zatímco úhlová rychlost má směr, který je určen metodou vývrtky. Rychlost je relativistická varianta, což znamená, že zákony relativity musí být aplikovány na rychlosti kompatibilní s rychlostí světla. Relativní rychlost je rychlost objektu vzhledem k jinému objektu. Ve vektorovém tvaru je to zapsáno jako V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel je rychlost objektu „a“vzhledem k objektu „b“. Obvykle se pro výpočet relativní rychlosti mezi dvěma objekty používá rychlostní trojúhelník nebo rychlostní rovnoběžník. Teorie rychlostního trojúhelníku říká, že pokud jsou VA rel Zemi a VZemě rel B vyznačeny na dvou stranách trojúhelníku úměrně velikosti a směru, třetí řádek označuje směr a velikost relativní rychlosti.
Zrychlení
Zrychlení je definováno jako rychlost změny rychlosti tělesa. Je důležité si všimnout, že zrychlení vždy vyžaduje čistou sílu působící na objekt. To je popsáno ve druhém Newtonově pohybovém zákonu. Druhý zákon říká, že čistá síla F působící na těleso je rovna rychlosti změny lineární hybnosti tělesa. Protože lineární hybnost je dána součinem hmotnosti a rychlosti tělesa a hmotnost se v nerelativistickém měřítku nemění, je síla rovna hmotnosti vynásobené rychlostí změny rychlosti, což je zrychlení. Příčin této síly může být několik. Elektromagnetická síla, gravitační síla a mechanická síla jsou jen některé. Zrychlení způsobené hmotou v blízkosti je známé jako gravitační zrychlení. Je třeba poznamenat, že pokud objekt není vystaven čisté síle, objekt nezmění svou rychlost, ať už se pohyboval nebo stál. Všimněte si, že pohyb objektu nevyžaduje sílu, ale zrychlení vždy vyžaduje sílu.
Jaký je rozdíl mezi zrychlením a rychlostí?
• Zrychlení vyžaduje čistou sílu působící na objekt, ale rychlost takovou sílu nevyžaduje.
• Každý objekt, který se zrychluje, má rychlost, ale každý objekt, který má rychlost, nemusí nutně mít zrychlení.
• Zrychlení vyžaduje změnu velikosti nebo směru rychlosti.
