Zrýchlenie vs. rýchlosť
Zrýchlenie a rýchlosť sú dva základné pojmy diskutované o pohybe telies vo fyzike. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je zrýchlenie a rýchlosť, ich definície, podobnosti a nakoniec rozdiely medzi zrýchlením a rýchlosťou.
Velocity
Rýchlosť je definovaná ako rýchlosť zmeny posunutia medzi objektom a pevným bodom. Matematicky povedané, rýchlosť sa rovná dx/dt (čítaj ako d, dt x) podľa teórií počtu. Označuje sa tiež v ẋ. Rýchlosť má tiež podobu uhlovej rýchlosti; v tomto prípade sa rýchlosť rovná rýchlosti zmeny uhla. Lineárna rýchlosť aj uhlová rýchlosť sú vektory. Lineárna rýchlosť má smer okamžitého pohybu, zatiaľ čo uhlová rýchlosť má smer, ktorý je určený metódou vývrtky. Rýchlosť je relativistický variant, čo znamená, že zákony relativity musia byť aplikované na rýchlosti kompatibilné s rýchlosťou svetla. Relatívna rýchlosť je rýchlosť objektu vzhľadom na iný objekt. Vo vektorovej forme je to napísané ako V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel je rýchlosť objektu „a“relatívne k objektu „b“. Na výpočet relatívnej rýchlosti medzi dvoma objektmi sa zvyčajne používa rýchlostný trojuholník alebo rýchlostný rovnobežník. Teória rýchlostného trojuholníka uvádza, že ak sú VA rel Zemi a VZem rel B uvedené na dvoch stranách trojuholníka úmerných veľkosti a smeru, tretí riadok označuje smer a veľkosť relatívnej rýchlosti.
Zrýchlenie
Zrýchlenie je definované ako rýchlosť zmeny rýchlosti telesa. Je dôležité si všimnúť, že zrýchlenie vždy vyžaduje čistú silu pôsobiacu na objekt. Toto je opísané v druhom Newtonovom pohybovom zákone. Druhý zákon hovorí, že sila F pôsobiaca na teleso sa rovná rýchlosti zmeny lineárnej hybnosti telesa. Keďže lineárna hybnosť je daná súčinom hmotnosti a rýchlosti telesa a hmotnosť sa v nerelativistickej mierke nemení, sila sa rovná hmotnosti vynásobenej rýchlosťou zmeny rýchlosti, ktorou je zrýchlenie. Príčin tejto sily môže byť niekoľko. Elektromagnetická sila, gravitačná sila a mechanická sila sú len niektoré. Zrýchlenie spôsobené blízkou hmotou je známe ako gravitačné zrýchlenie. Treba si všimnúť, že ak na objekt nepôsobí sila, objekt nezmení svoju rýchlosť, či už sa pohyboval alebo stál. Všimnite si, že pohyb objektu nevyžaduje silu, ale zrýchlenie vždy vyžaduje silu.
Aký je rozdiel medzi zrýchlením a rýchlosťou?
• Zrýchlenie vyžaduje čistú silu pôsobiacu na objekt, ale rýchlosť takúto silu nevyžaduje.
• Každý objekt, ktorý sa zrýchľuje, má svoju rýchlosť, ale každý objekt, ktorý má rýchlosť, nemusí nevyhnutne mať zrýchlenie.
• Zrýchlenie vyžaduje zmenu veľkosti alebo smeru rýchlosti.
