hastighetsøkning

Hastighetsökning, eller acceleration, är förändringen i ett föremåls hastighet över tid. Den är en vektor, vilket innebär att den har både storlek och riktning. Enheten är vanligtvis meter per sekund i kvadrat (m/s^2). Begreppet används både för att beskriva hur snabbt hastigheten ökar och i vilken riktning förändringen sker.

Den genomsnittliga hastighetsökningen ā över en tidsperiod Δt är ā = Δv/Δt, medan den ögonblickliga hastighetsökningen är a = dv/dt vid varje tidpunkt. Om accelerationen är konstant följer sambanden v = v0 + a t och s = s0 + v0 t + (1/2) a t^2, där v är hastigheten och s positionen.

Inom cirkulär rörelse förändras riktningen av hastigheten medan dess storlek kan vara konstant. Den centripetala accelerationen är då a_c = v^2 / r och pekar mot cirkelns centrum. Generellt kan accelerationen delas upp i tangentiell komponent (ändring av hastighet i banans riktning) och radiell komponent (ändring av riktningen, t.ex. centripetal acceleration).

Fysikaliska mätningar av hastighetsökning används i många sammanhang, exempelvis med accelerometrar i fordon och smartphones. En referens är gravitationsaccelerationen g ≈ 9,81 m/s^2. I dynamiken kopplas hastighetsökning till kraft enligt Newtons andra lag F = m a, och till förändring av kinetisk energi ΔK = 1/2 m (v^2 − v0^2).