Akselerasjon

Akselerasjon er endringen i fart per tidsenhet. Siden fart er en vektor, er også akselerasjon en vektor som angir hvor raskt fart endrer seg og i hvilken retning endringen skjer. Matematisk kan akselerasjon defineres som a = dv/dt (eller som grense Δv/Δt når Δt går mot null). Enheten i SI er meter per sekund i annen potens (m/s²).

Ved konstant akselerasjon følger bevegelsen kjente kinematiske ligninger: v = v0 + a t og s = s0 + v0 t + (1/2) a t^2. Den sammenhengen mellom fart og posisjon uten avhengighet av tid kan også uttrykkes som v^2 = v0^2 + 2 a (s − s0). Akselerasjon kan være rettet mot en retning eller endre retning sammen med hastigheten; i kurvede baner består den totale akselerasjonen av tangensiell komponent (endring i fart langs banen) og normal eller centripetal komponent (endring i retning).

Typer av akselerasjon: tangensiell akselerasjon refererer til endring i hastighet langs banen, mens normal eller sentral akselerasjon refererer til endring i bevegelsens retning. For en kropp i sirkelbevegelse er normal akselerasjon a_n = v^2 / r og peker mot sentrum av buen. Den totale akselerasjonen er vektor­­sum av de enkelte komponentene.

Sammenheng med krefter: ifølge Newtons andre lov er den resulterende kraften F lik masse ganger akselerasjon (F = m a). Derfor kan endringer i fart tilskrives tiltrekkende krefter som gravitasjon, motorer, friksjon eller andre krefter som virker på kroppene.

Eksempler: jordens gravitasjon gir omtrent 9,81 m/s² nedover ved jordens overflate; en bil som akselererer opplever en tangensiell akselerasjon, mens planeter i bane opplever centripetal akselerasjon som holder dem i bane.