Zrýchlenie

Zrýchlenie je vektorová fyzikálna veličina, ktorá popisuje, ako rýchlosť tela mení svoju veľkosť a smer v čase. Definuje sa ako derivácia rýchlosti podľa času: a = dv/dt. Pri pohybe s konštantným zrýchlením je a = Δv/Δt = (v − v0)/(t − t0). Jednotka v sústave SI je meter na sekundu na druhú (m·s^-2).

Zrýchlenie sa delí na základné typy a zložky, ktoré sa môžu objavovať súčasne. Rozlišujeme konštantné zrýchlenie a okamžité zrýchlenie (hodnotu v danom okamihu). Pri pohybe po kružnici sa hovorí o tangenciálnom zrýchlení a radiálnom (centripetálnom) zrýchlení. Tangenciálne zrýchlenie a_t súvisí s uhlovým zrýchlením α podľa vzťahu a_t = r α. Celkové zrýchlenie je vektorová kombinácia tangenciálneho a radiálneho zložky; radiálne zrýchlenie a_r = v^2/r smeruje k stredu kruhu.

Zrýchlenie je úzko spojené s pôsobením síl. V klasickej mechanike platí Newtonova druhá zákonF = m a, teda zrýchlenie nastáva ako dôsledok pôsobiacich síl na teleso s hmotnosťou m. Gravitačné zrýchlenie na Zemi má približne hodnotu g ≈ 9,81 m/s^2 smerom dole; v praxi se môže meniť v dôsledku trenia, odporu vzduchu a ďalších síl.

Kinematické rovnice pre konštantné zrýchlenie poskytujú vzťahy medzi pozíciou, rýchlosťou a časom: s = s0 + v0 t + 0,5 a t^2; v = v0 + a t; v^2 = v0^2 + 2 a (s − s0). Zrýchlenie je kľúčovým pojmom vo fyzike, inžinierstve a technických disciplínach, kde opisuje zmenu pohybovej jednotky.