Sådan beregnes Acceleration

I juli 2014 kronede bil- og førermagasinet 2015 Porsche 918 Spyder som den hurtigste produktionsbil, der eksisterede, efter at den blæste fra 0 til 60 miles i timen i en dårlig 2,2 sekunder. Skønt disse figurer passende angiver bilens ydeevne, tilbyder de ikke en ægte måling af acceleration. Den konstante accelerationsformel giver dig mulighed for at beregne en enkelt værdi, der beskriver ændringen i hastighed over tid. Selvom biler sjældent accelererer med en ensartet hastighed, frembringer formelens antagelse af sådanne en gennemsnitsværdi, der kan sammenlignes med andre kendte værdier, såsom tyngdekraft acceleration.

Beregning af konstant acceleration

Skriv konstanten accelerationsformel, så du har grundlag for beregningen. I denne formel repræsenterer "t" tid, "v0" repræsenterer initialhastighed og "v1" repræsenterer sluthastighed.

Udskift variablerne med ledige data. I Porsche-eksemplet er starthastigheden nul miles per time, og den endelige hastighed er 60 miles i timen i løbet af 2,2 sekunder. Det er typisk en god idé at holde enhederne i ligningen, fordi de hjælper med at identificere problemområder, såsom forskellige enheder til hastigheder. I dette eksempel er det nemt at se, at hastigheden (miles per time) og tid (sekunder) bruger forskellige tidsenheder. Det er ikke et problem, men fordi du deler ind for at oprette en ny enhed - miles per time, per sekund. Hvis du foretrækker at bruge ensartede enheder, dividerer sekunderne med 3.600 for at konvertere til timer. Den resulterende acceleration ville imidlertid være et enormt tal og vanskeligt at sammenligne.

Træk initialhastigheden fra sluthastigheden til at beregne hastighedsændringen på grund af acceleration. I eksemplet er starthastigheden nul, så du er tilbage med den endelige hastighed på 60 miles i timen.

Opdel hastighedsændringen for tiden for at beregne accelerationen i hastighedsenheder pr. Gang. I eksemplet er 60 miles per time divideret med 2,2 sekunder lig med en acceleration på 27 miles per time, pr. Sekund. Det betyder, at i gennemsnit øges hastigheden med 27 miles i timen for hvert sekund, der passerer. Bemærk, at når du skriver enhederne i ligningen, forenkles "miles per time, per sekund" til "mi /(hr x sek)." Hvis du spekulerer på, hvordan dette tal stabler op imod tyngdekraften, skal du konvertere målingen til de samme enheder, der bruges til at måle tyngdekraften.

For at konvertere accelerationsmåling i eksemplet, multiplicer miles gange 5.280 fod pr. Mile at konvertere det til enheder af fødder. På samme måde multiplicere timer gange 3.600 sekunder i timen for at konvertere det til enheder i sekunder. Dette konverterer den oprindelige måling til 40 fod pr. Sekund, pr. Sekund eller blot 40 fod pr. Sekund-kvadreret. Sammenlignet med tyngdekraft acceleration er 32 fod per sekund kvadreret, Porsche 918 faktisk accelererer dig hurtigere end tyngdekraften ville accelerere dig efter at hoppe ud af en flyvemaskine.

Tip

Andre accelerations-reducerende faktorer, såsom som vinden trækker, bliver vigtigere som hastighedsstigninger. Det betyder, at den konstante accelerationsforudsætning ikke er gyldig, men dette påvirker ikke gennemsnittet af gennemsnittet. Men hvis du leder efter nøjagtige målinger af ydeevne i en bestemt tidsperiode, er det bedre at bruge små vinduer af tid, der mere præcist repræsenterer målstadiet. For eksempel beskriver måleacceleration i første sekund mere præcist initial acceleration end at basere sig på et gennemsnit i løbet af de første 15 sekunder.