nopeusmuutokset

Nopeusmuutos tarkoittaa nopeuden arvojen muutosta ajassa. Koska nopeus on sekä suuruus että suunta, nopeusmuutokseen liittyy usein sekä muutoksia nopeuden suuruudessa että suunnassa. Fysiikassa nopeusmuutoksen nopeus eli kiihtyvyys kuvaa, kuinka nopeasti kappaleen nopeus muuttuu.

Tarkasti ottaen kiihtyvyys on dv/dt eli nopeuden vektorin muutoksen aikaderivaatio; yksikkö on metriä sekunnissa toiseen (m/s^2). Nopeusmuutos voidaan kirjoittaa Δv = v_f - v_i ja se kertoo kokonaismuutoksen suuruuden sekä suunnan.

Positiivinen nopeusmuutos tarkoittaa nopeuden kasvua, negatiivinen hidastumista tai jarrutusta. Nopeusmuutosta voidaan tarkastella sekä suuruden että suunnan muutoksena: samaa ajanjaksoa pitkin voimme saada sekä kiihdytystä että suunnanvaihtoa. Esimerkkejä ovat auton kiihtyminen 0–100 km/h, moottoriveneen kiihtyminen, tai polttoainetalouden optimoimisessa tapahtuva nopeuden säätö.

Mittaaminen ja sovellukset: nopeus- ja kiihtyvyysmittausta käytetään laajasti liikenteessä, robotiikassa, urheilussa ja teollisuudessa. GPS- ja sensoritekniikka sekä videoseuranta voivat antaa dataa nopeus- ja kiihtyvyysmuutoksista. Yksinkertaisimmillaan nopeusmuutosta voidaan tarkastella pelkästään nopeuden ajallinen muutos, mutta tarkan kuvan antaa kiihtyvyys, joka kertoo muutoksen nopeuden nopeudesta.