Mikä on nopeus ja kiihtyvyys?
Ennen kuin pääset käsiksi nopeuden ja kiihtyvyyden eroon, on tärkeää tuntea jokainen termi erikseen.
Nopeus
Nopeus on fyysinen suure, joka mittaa kuljetun tilan ja kuluneen ajan välistä suhdetta.
Kiihtyvyys
Kiihtyvyys puolestaan on nopeuden muutosnopeus ajan kuluessa. Toisin sanoen se mittaa kuinka paljon nopeus muuttuu esineestä tietyllä ajanjaksolla.
Erot nopeuden ja kiihtyvyyden välillä
Suurin ero nopeuden ja kiihtyvyyden välillä on, että edellinen mittaa vain matkaa, jonka esine kulkee aikayksikössä, kun taas jälkimmäinen mittaa kyseisen kohteen nopeuden muutosta.
Nopeus on vektorisuure, koska se sisältää suunnan ja merkityksen. Kiihtyvyys puolestaan on skalaarisuuruus, joka mittaa vain nopeuden muutosta osoittamatta suuntaa tai tunnetta.
Miten ne lasketaan?
Nopeuden laskenta
Nopeuden laskemiseksi jaa kuljettu matka ajalla, joka kului kyseisen matkan kulkemiseen:
Nopeus = matka / aika
Kiihtyvyyslaskenta
Kiihtyvyyden laskemiseksi jaa nopeuden muutos ajalla, joka kului muutoksen tapahtumiseen:
Kiihtyvyys = (lopullinen nopeus – alkunopeus) / aika
Esimerkki
Kuvitellaan, että auto kulkee vakionopeudella 60 kilometriä tunnissa 1 tunnin ajan. Kuljettu matka olisi:
60 km/h x 1 h = 60 km
Tässä tapauksessa nopeus on 60 km/h.
Toisaalta, jos auto nostaa nopeutta 0 - 60 km/h 5 sekunnissa, kiihtyvyys olisi:
Kiihtyvyys = (60 km/h – 0 km/h) / 5 s = 12 m/s²
Tässä tapauksessa kiihtyvyys on 12 metriä sekunnissa.
Johtopäätös
Yhteenvetona voidaan todeta, että nopeus ja kiihtyvyys ovat kaksi fyysistä suuretta, jotka mittaavat kohteen liikkeen eri näkökohtia. Nopeus on kuljettu matka tietty aika, kun taas kiihtyvyys mittaa nopeuden muutosta tietyn ajanjakson aikana.
On tärkeää ottaa nämä erot huomioon, jotta voidaan oikein ymmärtää esineiden liikettä ja käyttäytymistä eri tilanteissa.
- Nopeus: mittaa tietyssä ajassa kuljetun matkan.
- Kiihtyvyys: mittaa nopeuden muutosta ajan kuluessa.
- Nopeuslaskenta: kuljettu matka jaettuna ajalla.
- Kiihtyvyyslaskenta: nopeuden muutos jaettuna ajalla.
Olen Sebastián Vidal, tietokoneinsinööri, joka on intohimoinen teknologiasta ja tee-se-itse. Lisäksi olen luoja tecnobits.com, jossa jaan opetusohjelmia tehdäkseni tekniikasta helpompaa ja ymmärrettävää kaikille.