Versnelling versus snelheid
Versnelling en snelheid zijn twee basisconcepten die in de natuurkunde worden besproken onder beweging van lichamen. In dit artikel gaan we bespreken wat versnelling en snelheid zijn, hun definities, overeenkomsten en tenslotte de verschillen tussen versnelling en snelheid.
Snelheid
Velocity wordt gedefinieerd als de snelheid waarmee de verplaatsing tussen een object en een vast punt verandert. Wiskundig gesproken is de snelheid gelijk aan dx/dt (lees als d, dt x) volgens de theorieën van de calculus. Het wordt ook aangegeven in ẋ. Snelheid neemt ook de vorm aan van hoeksnelheid; in dat geval is de snelheid gelijk aan de snelheidsverandering van de hoek. Zowel lineaire snelheid als hoeksnelheid zijn vectoren. Lineaire snelheid heeft de richting van de momentane beweging, terwijl de hoeksnelheid de richting heeft die wordt bepaald door de kurkentrekkermethode. Snelheid is een relativistische variant, wat betekent dat de relativiteitswetten moeten worden toegepast voor snelheden die compatibel zijn met de lichtsnelheid. Relatieve snelheid is de snelheid van een object ten opzichte van een ander object. In de vectorvorm wordt dit geschreven als V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel is de snelheid van object “a” ten opzichte van object “b”. Gewoonlijk wordt een snelheidsdriehoek of een snelheidsparallellogram gebruikt om de relatieve snelheid tussen twee objecten te berekenen. De theorie van de snelheidsdriehoek stelt dat als VA rel Earth en VEarth rel B worden aangegeven in twee zijden van een driehoek die evenredig is met de grootte en richting, de derde regel geeft de richting en grootte van de relatieve snelheid aan.
Versnelling
Versnelling wordt gedefinieerd als de snelheid waarmee de snelheid van een lichaam verandert. Het is belangrijk op te merken dat versnelling altijd een netto kracht vereist die op het object inwerkt. Dit wordt beschreven in de tweede bewegingswet van Newton. De tweede wet stelt dat de netto kracht F op een lichaam gelijk is aan de veranderingssnelheid van het lineaire momentum van het lichaam. Aangezien het lineaire momentum wordt gegeven door het product van massa en snelheid van het lichaam en de massa niet verandert op een niet-relativistische schaal, is de kracht gelijk aan de massa maal de snelheid van verandering van snelheid, wat de versnelling is. Deze kracht kan verschillende oorzaken hebben. Elektromagnetische kracht, zwaartekracht en mechanische kracht zijn om er maar een paar te noemen. De versnelling als gevolg van een nabijgelegen massa staat bekend als de zwaartekrachtversnelling. Opgemerkt moet worden dat als een object niet wordt onderworpen aan een nettokracht, het object de snelheid van zichzelf niet zal veranderen, of het nu in beweging of stilstaat. Merk op dat de beweging van het object geen kracht vereist, maar de versnelling vereist altijd een kracht.
Wat is het verschil tussen versnelling en snelheid?
• Versnelling vereist netto kracht die op het object inwerkt, maar snelheid vereist niet zo'n kracht.
• Elk object dat versnelt heeft een snelheid, maar elk object met een snelheid hoeft niet per se versnelling te hebben.
• Versnelling vereist een verandering in de grootte of de richting van de snelheid.
