Hastighetsförändringar

Hastighetsförändringar beskriver hur ett objekt ändrar sin hastighet över tid. Hastigheten är en magnitud som anger hur fort och i vilken riktning ett föremål rör sig, och dess förändring kan ske genom att hastigheten ökar eller minskar. Inom fysiken används begreppet acceleration för att beskriva hur snabbt hastigheten förändras över tid. Om bara storleken på hastigheten förändras kallas det acceleration; om riktningen också ändras upplevs förändrad hastighet även när magnituden av hastigheten är konstant.

Relationen mellan hastighet och acceleration: a = Δv/Δt, där v är hastigheten (en vektor). Den differentiella formen är a(t) = dv/dt. Enheten är m/s^2.

Om accelerationen är konstant blir v(t) = v0 + a t och positionen s(t) = s0 + v0 t + 1/2 a t^2. Dessa ekvationer används inom mekanik för att beskriva rörelse vid konstant acceleration.

Exempel: en bil som accelererar från stillastående till högre fart; en bil som bromsar för att stanna; eller en planet som ändrar sin hastighet på grund av gravitationen. Notera att även när hastighetsstorleken är konstant kan acceleration förekomma om rörelsen ändrar riktning (t.ex. cirkulär rörelse).

Mätning och tillämpning: Hastighet kan mätas med hastighetsmätare, GPS eller radar; acceleration med accelerometrar i bil, smartphone eller annan utrustning. Inom teknik och forskning används förståelsen av hastighetsförändringar i allt från fordonsdesign till rymdforskning.