kiihtymyksen

Kiihtyminen (gen. kiihtymyksen) on kappaleen nopeuden muuttumisen nopeus ajan suhteen. Se on vektori, jolla on sekä suuruus että suunta, ja se voidaan merkitä a tai dv/dt. Instantaneous kiihtyminen kuvaa nopeuden muutoksen nopeutta tietyllä hetkellä, kun taas keskimääräinen kiihtyminen määritellään aikavälille Δt: ā = Δv/Δt.

Kiihtyminen liittyy kinematiikkaan ja liikkeen Reduksiin: se voidaan ilmaista nopeuden muutoksina v(t) sekä paikan muutoksina s(t). Jos kiihtyminen on vakio, suhteet ovat ilmiselviä: v = v0 + a t ja s = s0 + v0 t + (1/2) a t^2. Yksikönä käytetty ja yleisesti hyväksytty mittayksikkö on metri sekundissa toiseen potenssiin (m/s^2).

Kiihtymisen yhteys voimaan käy Newtonin toisen lain kautta: F = m a, missä F on kokonaisvoima, m massan ja a kiihtyvyyden vektori. Tämä osoittaa, miten voiman muutokset vaikuttavat kehon nopeuden muutokseen.

Kiihtyminen voidaan luokitella eri tavoin. Tangentiaalinen kiihtyminen johtuu nopeuden muutoksesta kaarevalla tai suoralla radalla, ja sentraalinen (centripetal) kiihtyminen johtuu kiertoliikkeestä ja suuntautuu radan keskustaa kohti; sen suuruus on a_c = v^2/r, missä v on nopeus ja r radan säde.

Käytännössä kiihtymistä tarkastellaan esimerkiksi ajoneuvojen kiihtyvyyden, lentokoneiden nousun tai kiertoliikkeen kinetiikan yhteydessä sekä teknisessä suunnittelussa ja fysiikan tutkimuksessa. Kiihtymyksen käsite kattaa sekä arkisen nopeuden muutoksen että monimutkaiset liikemuodot.