האצה לעומת פיגור

מושג האצה הוא מושג חשוב כשמדובר בחקר גופים נעים. האצה מתייחסת לקצב בשינוי המהירות של גוף נע. אם גוף נע במהירות קבועה, אין שינוי ומכאן שאין לו תאוצה. אתה יכול להבין את הרעיון בעזרת מכונית נעה. אם אתה נוהג במכונית ומתנועע במהירות קבועה של 50 קמ"ש, אתה לא מאיץ, אבל ברגע שאתה מתחיל ללחוץ על דוושת הגז ולחץ עליו עוד יותר בקצב קבוע, המכונית מאיצה ככל שמהירותה עולה בקצב קבוע. זה מכונה תאוצה. יש מושג נוסף שקשור לתאוצה, ומכונה פיגור שאנשים נשארים מבולבלים איתו. מאמר זה יסביר בבירור את ההבדלים בין האצה לפיגור כדי להפיג כל ספק במוחם של הקוראים.

אם אתה צופה במירוץ רכיבה על אופניים, לעתים קרובות אתה רואה רוכב אופניים חולף על פני רוכב אופניים אחר. זה קורה מכיוון שרוכב האופניים המהיר יותר נע במהירות גבוהה יותר מאשר זו האיטית יותר. אבל יש בזה יותר מאשר לשים את העיניים שלך. אם רוכב האופניים האיטי יותר נע במהירות קבועה, אין לו תאוצה. אך ניכר כי זה שמגיע מאחור מזרז, יש לו שינוי מהירות שעוזר לו לעבור על פני האיטיות. קצב שינוי זה של מהירות או שינוי מהירות ליחידת זמן נקרא תאוצה ומוסבר באמצעות חוקי התנועה של ניוטון.

אם u הוא המהירות האינטאלית ו- v הוא המהירות הסופית של רוכב האופניים, האצה ניתנת על ידי המשוואה הבאה

V = U + ב

או, a = (V - U) / t

עם זאת, ישנם מקרים שבהם גוף שזוז במהירות עשוי להאט כמו כאשר נהג מפעיל בלמים ברמזור או כאשר רכבת הנעה במהירות נעצרת באטיות בתחנה. גם כאן חל שינוי בקצב המהירות אך בניגוד לתאוצה המהירות יורדת. תנאים אלה נקראים מקרים של פיגור (או האטה). נראה זאת עם דוגמה. כאשר ילד זורק כדור באוויר, לכדור מהירות ראשונית כלשהי המופחתת בהדרגה עד שהכדור מגיע לנקודה הגבוהה ביותר באוויר. המשמעות היא שמדובר במקרה של פיגור. לעומת זאת, כאשר הכדור מתחיל את דרכו כלפי מטה, יש לו מהירות ראשונית של אפס אך הוא מתגבר בהדרגה תחת כוח הכבידה והוא מקסימלי ממש לפני שהוא פוגע בקרקע. זהו מקרה של תאוצה.