kiihtymyksestä

Kiihtymys on fysiikassa nopeuden muutos ajan suhteen. Se on vektorisuure, mikä tarkoittaa, että sillä on sekä suuruus että suunta. Kiihtyvyyden yksikkö SI-järjestelmässä on metriä sekunnissa toiseen (m/s²). Matemaattisesti kiihtymys (a) määritellään nopeuden (v) derivaattana ajan (t) suhteen: a = dv/dt. Koska nopeus puolestaan on paikan (s) derivaatta ajan suhteen (v = ds/dt), kiihtymys on myös paikan toinen derivaatta ajan suhteen: a = d²s/dt².

Tasaisessa liikkeessä nopeus ei muutu, joten kiihtyvyys on nolla. Kun kappaleen nopeus kasvaa, kyseessä on positiivinen kiihtyvyys. Jos nopeus pienenee, puhutaan hidastuvuudesta tai negatiivisesta kiihtyvyydestä. Kiihtyvyys voi myös muuttaa liikkeen suuntaa, vaikka nopeuden suuruus pysyisi samana. Esimerkiksi ympyräliikkeessä kappaleen nopeus on vakio, mutta sen suunta muuttuu jatkuvasti, joten kappaleella on kiihtyvyys.

Newtonin toinen laki liittää voiman, massan ja kiihtyvyyden toisiinsa. Laki sanoo, että kappaleen kokonaisvoima (F) on yhtä suuri kuin kappaleen massa (m) kerrottuna sen kiihtyvyydellä (a): F = ma. Tämä tarkoittaa, että voima aiheuttaa kappaleessa kiihtyvyyttä. Mitä suurempi voima, sitä suurempi kiihtyvyys samalla massalla. Vastaavasti suuremmalla massalla sama voima aiheuttaa pienemmän kiihtyvyyden.