Beschleunigung
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Beschleunigung
Was ist die Beschleunigung in der Physik? Welche Einheit hat die Beschleunigung? und wie kann man sie berechnen?
In dem unteren Video findest du eine leichte Erklärung, schau dir das Video am besten an...
Beschleunigung Erklärung
Die Beschleunigung ist ein maß dafür, wie sich die Geschwindigkeit eines Körpers ändert. Sobald ein Körper seine Geschwindigkeit oder seine Bewegungsrichtung ändert, wirkt eine Beschleunigung.
Wird ein Auto langsamer indem es abbremst, so wirkt eine negative Beschleunigung. Wird ein Auto hingegen schneller, so wirkt eine positive Beschleunigung. Die Beschleunigung gibt also die Änderung der Geschwindigkeit an. Aus dem Beitrag zur Geschwindigkeit wissen wir, dass die Einheit der Geschwindigkeit \([\frac{m}{s}]\) ist. Die Beschleunigung gibt somit die Änderung der Geschwindigkeit \((\frac{m}{s})\) pro Zeit \((s)\) an. Daher ist die Einheit der Beschleunigung \([\frac{m}{s^2}]\).
Beschleunigung Formel
Die Beschleunigung hat das Formelzeichen \(a\) und die Formel der Beschleunigung lautet:
Beschleunigung Formel
\(\begin{aligned} a=\frac{\Delta v}{\Delta t} \end{aligned}\)
Dabei ist:
-
\(\Delta v\) die Änderung der Geschwindigkeit in \([\frac{m}{s}]\).
-
\(\Delta t\) die Änderung der Zeit in \([s]\).
Möchte man die Beschleunigung berechnen, wenn auf ein Körper eine Kraft \(F\) wirkt, so muss die folgende Formel verwendet werden:
\(\begin{aligned} a=\frac{F}{m} \end{aligned}\)
Wobei diese Formel aus dem Newtonschen Gesetzt \(F=m\cdot a\) stammt.
Wenn du einige Beispiele zu Berechnung der Beschleunigung sehen willst, dann werf einen Blick auf den Beitrag Beschleunigung berechnen.
Beschleunigung Einheit
Die Einheit der Beschleunigung lautet \(\frac{m}{s^2}\). Um dies besser zu verstehen betrachten wir nochmal die Formel der Beschleunigung:
\(\begin{aligned} a=\frac{\Delta v}{\Delta t} \end{aligned}\)
Setzt man dort die Einheiten ein, so folgt:
\(\begin{aligned} [a]&=\frac{\frac{m}{s}}{s}\\ \\ &=\frac{m}{s\cdot s}\\ \\ &=\frac{m}{s^2} \end{aligned}\)
Daher ist die Einheit der Beschleunigung \(\frac{m}{s^2}\).
Beschleunigung Beispiel
Die Erdbeschleunigung beträgt ca. \(a=10\frac{m}{s^2}\). Die Geschwindigkeit von einem Ball der zu Boden fällt, erhöht sich in jeder Sekunde um genau \(10\frac{m}{s}\).
Weil die Erdbeschleunigung konstant \(10\frac{m}{s^2}\) ist, vollführen körper den sogenannten Freien Fall. Dabei handelt es sich um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Die konstante Erdbeschleunigung führt zu einer linearen Zunahme der Geschwindigkeit. Zu jedem Zeitpunkt besitzt ein Körper im Freien Fall eine andere Geschwindigkeit. Diese kann über die folgende Formel berechnet werden:
Geschwindigkeit der gleichmäßig beschleunigten Bewegung
\(\begin{aligned} v=a\cdot t \end{aligned}\)
Diese Formel der Geschwindigkeit erhält man durch Umstellung der Formel für die Beschleunigung:
\(\begin{aligned} a&=\frac{v}{t}\\ \\ &\!\!\!\!\implies\\ \\ v&=a\cdot t \end{aligned}\)
Beschleunigung berechnen
Du möchtest wissen wie man die Beschleunigung berechnen kann? Dann werf einen Blick auf den Beitrag Beschleunigung berechnen.