Beschleunigung
Definition
Basiswissen
Wie schnell etwas schneller wird: Wenn eine S-Bahn mit einem Meter pro Sekunde-quadrat beschleunigt, dann wird sie in jeder Sekunde um einen Meter pro Sekunde schneller. Das wird hier erklärt.
Anschaulich: eine S-Bahn mit 1 m/s²
Die Beschleunigung gibt an wie schnell etwas schneller wird. Angenommen eine S-Bahn steht still auf einem Gleis. Dann beginnt sie zu fahren. Eine realististische Beschleunigung ist zum Beispiel 1 m/s², gesprochen: ein Meter pro Sekunde Quadrat. Das heißt: in jeder Sekunde nimmt die Geschwindigkeit um einen Meter pro Sekunde zu.
◦ Geschwindigkeit beim Start: 0 m/s (0 km/h)
◦ Geschwindigkeit nach einer Sekunde: 1 m/s (3,6 km/h)
◦ Geschwindigkeit nach zwei Sekunden: 2 m/s (7,2 km/h)
◦ Geschwindigkeit nach drei Sekunden: 3 m/s (10,8 km/h)
◦ Geschwindigkeit nach 27 Sekunden: 28 m/s (101 km/h)
Formeln
◦ v = a·t
◦ a = Δv/Δt
Legende
◦ v = die Geschwindigkeit nach einer Zeit t
◦ a = die gleichbleibende Beschleunigung während der Zeit t
◦ t = die Zeitdauer seit Beginn der Beschleunigung a
◦ Δv = Änderung einer Geschwindigkeit in der Zeit Δt
◦ Δt = Zeitunderschied in dem Δv passiert Δt
◦ Mehr unter => beschleunigte Bewegung
m/s² als Einheit
Die Einheit der Beschleunigung ist m/s². Verschiedene Sprechweisen sind üblich: "Meter pro Sekunde pro Sekunde", "Meter pro Sekunde Quadrat" oder "Meter pro Quadratsekunde. Über die Entstehung der Einheit, lies unter => Meter pro Quadratsekunde
ICE mit a = 0,5 m/s²
◦ Ein normaler ICE-Zug wird beim Anfahren aus dem Bahnhof schneller.
◦ Er wird in jeder Sekunde um etwa 0,5 Meter pro Sekunde schneller.
◦ Nach einer Sekunde ist er 0,5 m/s schnell (gemütliches Schlendern).
◦ Nach zwei Sekunden ist er 1,0 m/s schnell (normales Spazieren).
◦ Nach drei Sekunden ist er 1,5 m/s schnell (schnelles Gehen).
◦ Nach vier Sekunden ist er 2,0 m/s schnell (langsamer Dauerlauf)
◦ Nach zwanzig Sekunden ist er 10 m/s schnell (Weltrekordsprinter)
Was ist eine negative Beschleunigung?
◦ Das wäre eine Beschleunigung entgegen der bisherigen Bewegungsrichtung.
◦ Verläuft dieser Prozess kontrolliert spricht man auch von Bremsen.
◦ Statt negativer Beschleunigung sagt man auch => Verzögerung
Woher kommt die Abkürzung klein a?
◦ Die Beschleunigung wird oft mit einem kleinen a abgekürzt.
◦ Das kommt vom englischen Wort "acceleration" [Beschleunigung]
Was ist die Erdfallbeschleunigung g?
Wenn man in der Nähe der Erdoberfläche ungebremst nach unten fällt, dann wird man in jeder Sekunde um etwa 9,81 Meter pro Sekunde oder fast 36 km/h schneller. Das heißt, dass man nach fünf Sekunden eines solchen Falles bereits über 200 km/h schnell ist! Diese Angabe 9,81 m/s in jeder Sekunde nennt man in der Physik die => Erdfallbeschleunigung
Was ist eine Beschleunigungsspannung?
Elektrische Geräte und Versuchseinrichtung benutzen oft eine elektrische Spannung U, um kleine elektrische geladene Teilchen, zum Beispiel Elektronen, auf hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Typische Anwendungen sind Bildröhren, Elektronenkanonen oder Teilchenbeschleuniger. Lies mehr dazu unter => Beschleunigungsspannung
