כאשר לומדים בפיזיקה את התנועה המכנית של גופים במרחב, הם תמיד לוקחים בחשבון את התאוצה שנוצרה. בואו נבחן במאמר מהי תאוצה, ואיך היא מסומנת בפיזיקה, וגם נפתור בעיה פשוטה לחישוב הערך הזה.
מהי תאוצה ומהם סוגיה?
מתחת לתאוצה הבינו את הערך, שמשמעותו היא מהירות השינוי במהירות הגוף. מבחינה מתמטית, הגדרה זו כתובה כך:
a=dv/dt.
אם פונקציית הזמן של המהירות ידועה, אז מספיק למצוא את הנגזרת הראשונה שלה כדי לחשב את התאוצה בזמן נתון.
בפיסיקה, אות התאוצה היא האות הקטנה בלטינית a. עם זאת, זוהי מה שנקרא תאוצה לינארית, הנמדדת ביחידות של m/s2. בנוסף לכך, יש גם תאוצה זוויתית. הוא מציג את השינוי במהירות הזוויתית ומתבטא ביחידות של rad/s2. תאוצה מסוג זה מסומנת באות היוונית הקטנה α (אלפא). לִפְעָמִיםהאות ε (אפסילון) משמשת לציון אותה.
אם הגוף נע לאורך מסלול מעוקל, אז התאוצה הכוללת מפורקת לשני מרכיבים: משיק (קביעת השינוי במהירות בגודל) ונורמלי (קביעת השינוי במהירות בכיוון). סוגים אלו של תאוצה מסומנים גם באותיות a, אך באמצעות המדדים המתאימים: at ו-a. רגיל נקרא לעתים קרובות צנטריפטלי, ומשיק מכונה לעתים קרובות משיק.
לבסוף, יש סוג נוסף של תאוצה המתרחשת כאשר גופים נופלים בחופשיות בשדה הכבידה של כוכב הלכת. זה מסומן באות g.
בעיה בפיזיקה להאצה
ידוע שהגוף נע בקו ישר. מהירותו לאורך זמן נקבעת לפי החוק הבא:
v=2t2-t+4.
יש צורך לחשב את התאוצה שתהיה לגוף בזמן t=2.5 שניות.
בעקבות ההגדרה של a, נקבל:
a=dv/dt=4t - 1.
כלומר, הערך a תלוי ליניארי בזמן. מעניין לציין שברגע הראשוני (t=0) התאוצה הייתה שלילית, כלומר מכוונת כנגד וקטור המהירות. אנו מקבלים את התשובה לבעיה על ידי החלפת t=2.5 שניות במשוואה זו: a=9 m/s2.
