Physik
Beschleunigungsrechner
Berechnung von durchschnittlicher Beschleunigung, Verschiebung und zurückgelegter Strecke, einschließlich Richtungsumkehr auf gerader Linie.
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Annahme: konstante Beschleunigung. Die Ergebnisse werden während der Eingabe aktualisiert. Alle Berechnungen werden lokal in Ihrem Browser ausgeführt.
Beschleunigung
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Formel
Durchschnittliche Beschleunigung a = (v₁ − v₀) ÷ t. Bei konstanter Beschleunigung ist die Verschiebung s = ((v₀ + v₁) ÷ 2) × t. Bei Vorzeichenwechsel der Geschwindigkeit entspricht die zurückgelegte Strecke der Summe der Strecken vor und nach dem Zeitpunkt der Geschwindigkeit Null, nicht der absoluten Verschiebung. Negative Beschleunigung bedeutet, dass die Geschwindigkeit abnimmt. Die Geschwindigkeit kann je nach Richtung zu- oder abnehmen. Geben Sie die Geschwindigkeit in m/s und die Zeit in Sekunden für die Beschleunigung in m/s² sowie die Verschiebung oder Strecke in Metern ein.
Durchgerechnetes Beispiel
Aus dem Stillstand (0 m/s) nach 30 m/s in 5 Sekunden: a = (30 − 0) ÷ 5 = 6.00 m/s². Die Geschwindigkeitsänderung beträgt 30 m/s, und die zurückgelegte Strecke beträgt ((0 + 30) ÷ 2) × 5 = 15 × 5 = 75 m. Zum Vergleich: 6 m/s² ist ein zügiger Autostart – ungefähr 0 nach 100 km/h in etwa 4.6 Sekunden bei dieser Geschwindigkeit (100 km/h ist 27.78 m/s, und 27.78 ÷ 6 = 4.63 s).
Anwendungsbereich und Grenzen
Diese Seite berechnet die durchschnittliche Beschleunigung über das Intervall, wobei von einer konstanten Beschleunigung ausgegangen wird. Die tatsächliche Beschleunigung variiert üblicherweise (die Zugkraft eines Motors nimmt mit steigender Geschwindigkeit ab), daher handelt es sich bei diesem Ergebnis um den Durchschnitt, nicht um den Spitzenwert. Die Berechnung ist eindimensional und unterstützt Richtungsumkehr entlang der Achse. Gekrümmte Bahnen, Kreisbewegungen und Vektorkomponenten mit mehreren Achsen werden nicht berücksichtigt. Die Zeit muss größer als null sein – eine sprunghafte Änderung (t = 0) würde eine unendliche Beschleunigung implizieren, die von der Seite nicht angezeigt, sondern ignoriert wird.
FAQ
Was ist der Unterschied zwischen Geschwindigkeit und Beschleunigung?
Geschwindigkeit ist, wie schnell sich etwas bewegt; Beschleunigung ist, wie schnell sich diese Geschwindigkeit ändert. Ein Auto, das mit konstanter Geschwindigkeit 30 m/s fährt, hat eine hohe Geschwindigkeit und keine Beschleunigung; dasselbe Auto, das von 0 auf 30 m/s beschleunigt, erfährt durchgehend eine positive Beschleunigung.
Was bedeutet eine negative Beschleunigung?
Negative Beschleunigung wirkt entlang der negativen Achse. Sie verringert die Geschwindigkeit bei positiver Geschwindigkeit und erhöht sie bei negativer Geschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeit Null durchläuft, bremst das Objekt ab, ändert die Richtung und beschleunigt dann wieder.
Warum ist die Einheit m/s²?
Da Beschleunigung die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit ist: (m/s) ÷ s = m/s². Das liest sich wie „Meter pro Sekunde pro Sekunde“ – jede Sekunde nimmt die Geschwindigkeit um den Faktor m/s zu.
In welchem Zusammenhang steht das mit Gewalt?
Newtons zweites Gesetz: Kraft = Masse × Beschleunigung. Ein Auto mit den Massen 1,000 und kg beschleunigt mit den Massen 6 und m/s² und benötigt eine resultierende Kraft von 6,000 N. Da auf dieser Seite nicht nach der Masse gefragt wird, kann die Kraft nicht angegeben werden.
Kann ich km/h anstelle von m/s verwenden?
Nur wenn Sie vorher umrechnen: Teilen Sie km/h durch 3.6, um m/s zu erhalten, und rechnen Sie die Zeit in Sekunden um. Die Vermischung von km/h mit Sekunden ergibt einen Wert, der nicht m/s² entspricht. Die Umrechnungsfunktionen des Geschwindigkeitsrechners können Ihnen dabei helfen.
Ist 9.8 m/s² etwas Besonderes?
Ja – es ist g, die Erdanziehungskraft. Ein Objekt im freien Fall (Luftwiderstand vernachlässigt) beschleunigt nach unten mit etwa 9.81 m/s². Geben Sie v₀ = 0, v₁ = 9.81 und t = 1 ein, um dies zu sehen.
Verwandte Tools
- Durchschnittsgeschwindigkeitsrechner — Geschwindigkeit aus Entfernung und Zeit
- Drehzahlwandler — km/h, m/s, mph und Knoten
- Tempo-Rechner — Minuten pro Kilometer aus Entfernung und Zeit
Die Ergebnisse sind lediglich Schätzungen und stellen keine professionelle Beratung dar.