Beschleunigungsrechner
Berechnen Sie Beschleunigung und Verschiebung mit Vorzeichen sowie mittlere Geschwindigkeit aus zwei Geschwindigkeiten und positiver Zeit bei konstanter Beschleunigung.
Wie zu Verwenden
- Wählen Sie Ihr Einheitensystem (metrisch oder imperial)
- Geben Sie die Anfangsgeschwindigkeit ein
- Geben Sie die Endgeschwindigkeit ein
- Geben Sie den Zeitraum ein
Wählen Sie Ihr Einheitensystem (metrisch oder imperial)
Geben Sie die Anfangsgeschwindigkeit ein. Beschleunigung ist die Rate, mit der sich die Geschwindigkeit im Laufe der Zeit ändert. Es ist ein grundlegendes Konzept in der Physik, das beschreibt, wie schnell ein Objekt beschleunigt, verlangsamt oder die Richtung ändert.
Die Grundformel für Beschleunigung lautet: a = (v_f - v_i) / t, wobei a die Beschleunigung, v_f die Endgeschwindigkeit, v_i die Anfangsgeschwindigkeit und t die Zeit ist.
Quelle zur Methode: OpenStax, Rice University. https://openstax.org/books/physics/pages/3-1-acceleration
Beschleunigung und Verschiebung mit Vorzeichen
Bei konstanter Beschleunigung gilt a = (Endgeschwindigkeit − Anfangsgeschwindigkeit) ÷ Zeit, mittlere Geschwindigkeit = (Anfang + Ende) ÷ 2 und Verschiebung mit Vorzeichen = Mittelwert × Zeit. mph werden zuvor in ft/s umgerechnet.
Das Vorzeichen lesen
Positive Beschleunigung ändert die Geschwindigkeit in positiver Achsenrichtung, negative in negativer. Bei beiden Vorzeichen kann der Betrag der Geschwindigkeit steigen oder sinken.
Bewegungsmodell prüfen
Die berechnete Verschiebung nutzt den Mittelwert der vorzeichenbehafteten Anfangs- und Endgeschwindigkeit. Sie setzt konstante Beschleunigung im Intervall voraus.
Rechenbeispiel
Von 0 auf 10 m/s in 2 s beträgt die konstante Beschleunigung 5 m/s² und die vorzeichenbehaftete Verschiebung 10 m. Ein negatives Ergebnis zeigt die Richtung auf der gewählten Achse.
Häufig gestellte Fragen
- Was ist der Unterschied zwischen Beschleunigung und Geschwindigkeit?
- Die Geschwindigkeit beschreibt die Änderung der Position und umfasst eine Richtung. Beschleunigung beschreibt die Änderung der Geschwindigkeit, also des Betrags oder der Richtung. Eine konstante gerichtete Geschwindigkeit bedeutet null Beschleunigung.
- Kann Beschleunigung negativ sein?
- Ja. Negative Beschleunigung ändert die Geschwindigkeit in negativer Richtung der gewählten Achse. Ob der Betrag steigt oder sinkt, hängt von der Bewegungsrichtung ab.
- Was ist die Beschleunigung durch Schwerkraft?
- Auf der Erde bewirkt die Schwerkraft, dass Objekte mit etwa 9.8 m/s² (oder 32.2 ft/s²) nach unten beschleunigen. Das bedeutet, dass im freien Fall die Geschwindigkeit eines Objekts jede Sekunde um 9.8 m/s zunimmt.
- Wie konvertiere ich zwischen metrischen und imperialen Einheiten?
- Für Beschleunigung: 1 m/s² = 3.28 ft/s². Für Geschwindigkeit: 1 m/s = 2.237 mph. Der Rechner führt diese Umrechnungen automatisch durch, wenn Sie Ihr bevorzugtes Einheitensystem auswählen.