Isi
Orang biasa menggunakan kata akselerasi untuk berarti meningkatkan kecepatan. Sebagai contoh, pedal yang tepat dalam mobil disebut akselerator karena pedal yang dapat membuat mobil berjalan lebih cepat. Namun dalam fisika, akselerasi didefinisikan secara lebih luas secara spesifik, sebagai laju perubahan kecepatan. Misalnya, jika kecepatan berubah secara linear dengan waktu, seperti v (t) = 5t mil per jam, maka akselerasi adalah 5 mil per jam-kuadrat, karena itu adalah kemiringan grafik v (t) terhadap t. Diberi fungsi untuk kecepatan, akselerasi dapat ditentukan baik secara grafis maupun menggunakan pecahan.
Solusi Grafis
Misalkan kecepatan suatu benda adalah konstan. Misalnya, v (t) = 25 mil per jam.
Grafik fungsi kecepatan ini, mengukur v (t) dengan sumbu vertikal dan waktu t dengan sumbu horizontal.
Perhatikan bahwa karena grafiknya datar, atau horizontal, maka laju perubahannya sehubungan dengan waktu t karena itu nol. Karena akselerasi adalah tingkat perubahan kecepatan, akselerasi dalam kasus ini harus nol.
Kalikan dengan jari-jari roda, jika Anda juga ingin menentukan seberapa jauh roda itu melaju.
Solusi Pecahan
Bentuk rasio perubahan kecepatan selama beberapa periode waktu dibagi dengan panjang periode waktu. Rasio ini adalah tingkat perubahan kecepatan, dan karenanya juga merupakan percepatan rata-rata selama periode waktu tersebut.
Misalnya, jika v (t) adalah 25 mph, maka v (t) pada waktu 0 dan pada waktu 1 adalah v (0) = 25mph dan v (1) = 25mph. Kecepatan tidak berubah. Rasio perubahan kecepatan terhadap perubahan waktu (yaitu akselerasi rata-rata) adalah CHANGE IN V (T) / CHANGE IN T = /. Jelas ini sama dengan nol dibagi dengan 1, yang sama dengan nol.
Perhatikan bahwa rasio yang dihitung pada langkah 1 hanyalah akselerasi rata-rata. Namun, Anda dapat memperkirakan percepatan sesaat dengan membuat dua titik waktu di mana kecepatan diukur sedekat yang Anda inginkan.
Melanjutkan dengan contoh di atas, / = / = 0. Jadi jelas, percepatan sesaat pada waktu 0 adalah nol mil per jam-kuadrat juga, sementara kecepatan tetap konstan 25 mph.
Masukkan nomor sembarang untuk titik waktu, membuatnya sedekat mungkin. Misalkan mereka hanya terpisah, di mana e adalah angka yang sangat kecil. Kemudian Anda dapat menunjukkan bahwa percepatan sesaat sama dengan nol untuk semua waktu t, jika kecepatannya konstan untuk semua waktu t.
Melanjutkan dengan contoh di atas, / = / e = 0 / e = 0. e bisa sekecil yang kita suka, dan t dapat menjadi titik waktu yang kita suka, dan masih mendapatkan hasil yang sama. Ini membuktikan bahwa jika kecepatannya konstan 25 mph, maka percepatan sesaat dan rata-rata setiap saat t semuanya nol.