Обертання і прискорення
Обертання систем твердих тіл описується іншими кінематичними величинами, ніж поступальне переміщення. Одна з них – кутове прискорення. Що таке у фізиці вона позначає? На це питання відповість наступне вираз:
α = dω / dt
Як і лінійне прискорення, кутова характеризує зміну, тільки вже не швидкості, а аналогічної кутовий характеристики ω. Величина ω вимірюється в радіанах в секунду (рад/с), тому α обчислюється в рад/с2.
Якщо лінійне прискорення виникає за рахунок дії сили, то кутове – за рахунок її моменту. Цей факт відображений у рівнянні моментів:
M = I * α
Де M I – момент сили і момент інерції відповідно.
Завдання
Познайомившись з питанням щодо того, що таке прискорення, вирішимо завдання на закріплення розглянутого матеріалу.
Відомо, що автомобіль за 20 секунд збільшив свою швидкість з 20 до 80 км/год. Чого було одно його прискорення?
Спочатку переведемо км/год м/с, отримуємо:
20 км/год = 20 * 1 000 / 3 600 = 5,556 м/с
80 км/год = 80 * 1 000 / 3 600 = 22,222 м/с
В даному випадку в формулу для визначення прискорення замість диференціала слід підставити різницю швидкостей, тобто:
a = (v2-v1) / t
Підставляючи в рівність обидві швидкості і відоме час розгону, отримуємо відповідь: a ≈ 0,83 м/c2. Це прискорення називається середньою величиною.
