
Kiihtyvyys: Muutos nopeudessa

Hanki lisää sisältöä päivittämällä
Kuinka saat selville esineen kiihtyvyyden?
Oletko huomannut jotain? Kun seisot bussissa ja bussi menee suoraan tasaisella nopeudella, ei ole mitään ongelmaa pitää tasapainoa. Vasta kun bussi jarruttaa, lisää vauhtia tai kääntyy, alat horjahdella ja sinun täytyy ottaa tukea. Kun jokin muuttaa nopeutta, se kiihdyttää. Katsopa tätä!
Tämä bussi seisoo paikallaan. Ja nyt se alkaa kulkea. Kuljettaja painaa kaasua kevyesti ja ajaa suoraan eteenpäin. Kun bussi on ajanut kuusi sekuntia, nopeus on kasvanut nollasta... sanotaan vaikka kahteentoista metriin sekunnissa.
Koska nopeus on muuttunut, sanomme, että bussi kiihdyttää. Kiihtyvyys on sitä, kuinka nopeasti nopeus muuttuu - eli nopeuden muutoksen aste. Kuinka paljon bussi kiihdyttää? Siis millä nopeudella bussin nopeus muuttuu? No, tässä nopeus muuttuu nollasta kahteentoista metriin sekunnissa.
Nopeuden muutos on siten nollasta kahteentoista - sen kasvu on kaksitoista metriä sekunnissa. Saadaksemme muutoksen nopeuden, tarvitsemme myös ajan. Aika kuluu nollasta kuuteen sekuntiin. Joten jaamme nopeuden muutoksen ajalla, ja saamme... muutoksen nopeuden - eli kiihtyvyyden.
12 jaettuna kuudella on kaksi. Mutta mitä yksikköä käytämme? Metriä sekunnissa, jaettuna sekunneilla? Se tarkoittaa kahta jakolaskua... Metriä sekunnissa...
per sekunti? Kyllä, se itse asiassa on kiihtyvyyden yksikkö: Metriä sekunnissa, per sekunti! Mutta yleensä se kirjoitetaan näin: metriä sekunnissa toiseen. Kiihtyvyys on muutoksen aste nopeudessa, ja sitä mitataan metreillä sekunnissa toiseen. Tässä bussi ajoi suoraan eteenpäin ja muutti nopeuttaan tasaiseen tahtiin.
Mutta kiihtyvyys voi itse asiassa tarkoittaa muutakin kuin nopeuden lisäystä. Jos ajaja esimerkiksi jarruttaa, sekin on nopeuden muutosta eli kiihtyvyyttä. Päivittäisessä elämässä puhumme kiihtyvyydestä nopeuden suurenemisena. Mutta fysiikassa, kiihtyvyys on mikä hyvänsä muutos nopeudessa. Joten kun bussi hidastaa, 12 metristä sekunnissa vaikka puoleen siitä nopeudesta, silloin nopeuden muutos on -6 metriä sekunnissa.
Ja jos se muutos veisi kolme sekuntia, silloin kiihtyvyys olisi -6 metriä sekunnissa jaettuna kolmella sekunnilla. Josta tulee -2 metriä sekunnissa toiseen. Negatiivinen kiihtyvyys tapahtuu silloin kun kiihtyvyys vähenee. Olet saattanut joskus kuulla puhuttavan hidastumisesta kiihtyvyyden sijaan. Mutta me pysymme negatiivisessa kiihtyvyydessä.
Kun bussi lisää vauhtia tai hidastaa, sinun täytyy pitää kiinni ettet kaadu. Tasaisella nopeudella, kun bussi ei kiihdytä, voit seistä tasaisesti. Jos sinun yhtäkkiä täytyy pitää kiinni seistessäsi bussissa, on kiihtyvyys muuttunut. Mitä suurempi muutoksen aste, sitä kovempaa sinun täytyy pitää kiinni. Jos mittaat muutoksen asteen, teet sen metreissä per sekunti toiseen.
Ja näin olet mitannut kiihtyvyyden.