Beschleunigung

Beschleunigung ist in der Physik die zeitliche Änderung der Geschwindigkeit. Sie ist eine vektorielle Größe, da neben dem Betrag auch die Richtung der Änderung berücksichtigt wird. Die SI-Einheit ist Meter pro Quadratsekunde (m/s^2). Die durchschnittliche Beschleunigung über ein Intervall ist a = Δv / Δt; die momentane Beschleunigung a(t) ist die Änderungsrate der Geschwindigkeit dv/dt.

Man unterscheidet zwischen gleichförmig beschleunigter Bewegung (konstante a) und variierender Beschleunigung. Bei konstanter a gilt v(t) = v0 + a t und der Weg s(t) = s0 + v0 t + ½ a t^2. In der kreisförmigen Bewegung tritt neben der Tangentialbeschleunigung a_t = dv/dt auch eine Normal- bzw. Zentripetalkraft auf, die a_n = v^2 / r bezeichnet. Die Gesamtausprägung der Beschleunigung ist a = √(a_t^2 + a_n^2).

Beschleunigung lässt sich durch Kräfte beschreiben. Nach Newtons zweitem Gesetz ist die resultierende Kraft F = m a; damit hängt die Beschleunigung von der Masse und der auf den Körper wirkenden Gesamtkraft ab. Negative Beschleunigung bezeichnet Verzögerung bzw. Abbremsung, positive Beschleunigung eine Zunahme der Geschwindigkeit in Richtung der Bewegung.

Anwendungsbeispiele finden sich in Fahrzeugtechnik, Raumfahrt, Sport und Astronomie, wo Beschleunigung Kriterien für Komfort, Leistung oder Stabilität liefert.