Umrechner für lineare Beschleunigung
Wandeln Sie lineare Beschleunigung zwischen m/s², cm/s², ft/s², in/s², Gal und Normfallbeschleunigung (g) um. Geben Sie einen Wert ein und wählen Sie dann die Ausgangs- und Zieleinheit.
Lineare Beschleunigung zwischen Einheiten umrechnen
Formel für lineare Beschleunigung
Wobei gilt:
- \(a_{\mathrm{from}}\) — der eingegebene Beschleunigungswert in der Ausgangseinheit
- \(a_{\mathrm{to}}\) — der umgerechnete Wert in der Zieleinheit
- \(f_{\mathrm{from}}\) — die Anzahl der m/s² in einer Ausgangseinheit
- \(f_{\mathrm{to}}\) — die Anzahl der m/s² in einer Zieleinheit
Der Umrechner bringt die eingegebene Beschleunigung zunächst in m/s² und dividiert sie anschließend durch den Faktor der gewählten Zieleinheit. Die Faktoren sind unten aufgelistet.
Lineare Beschleunigung – Rechenbeispiel
Beispiel: Rechnen Sie den Standardwert von 9,81 m/s² in Normfallbeschleunigung (g) um. Ein g entspricht exakt 9,80665 m/s².
\[9.81\,\mathrm{m/s^2}\times\frac{1}{9.80665}\approx 1.000342\,g\]
Ergebnis: 9,81 m/s² entsprechen ungefähr 1,000342 g, angezeigt mit sechs Nachkommastellen.
So verwenden Sie den Rechner
- Geben Sie in Beschleunigungswert eine nichtnegative Zahl ein. Der Standardwert ist 9,81.
- Wählen Sie in Ausgangseinheit die Einheit dieser Zahl. Standard ist Meter pro Sekunde zum Quadrat (m/s²).
- Wählen Sie in Zieleinheit die gewünschte Einheit. Standard ist die Normfallbeschleunigung (g).
- Lesen Sie die Umgerechnete Beschleunigung ab. Das Ergebnis enthält die gewählte Zieleinheit und wird auf sechs Nachkommastellen gerundet.
Sie können in beiden Menüs dieselbe Einheit wählen, um den Zahlenwert unverändert zu lassen. Um eine Umrechnung umzukehren, tauschen Sie Ausgangs- und Zieleinheit und geben den Wert ein, den Sie zurückrechnen möchten.
Was lineare Beschleunigung bedeutet
Die lineare Beschleunigung beschreibt, wie schnell sich die Geschwindigkeit eines Objekts mit der Zeit ändert. Eine Beschleunigung von 1 m/s² bedeutet, dass sich die Geschwindigkeit pro Sekunde um 1 m/s ändert. Beschleunigung kann eine Zunahme des Tempos, eine Abnahme oder eine Richtungsänderung beschreiben; obwohl „linear“ diese Größe von der Winkelbeschleunigung unterscheidet, sind Geschwindigkeit und Beschleunigung Vektorgrößen und müssen nicht entlang derselben Linie zeigen.
Dieser Rechner wandelt den Betrag einer Beschleunigung zwischen Einheiten um. Er bestimmt keine Beschleunigung aus Weg und Zeit, berechnet keine Richtung und sagt keine Bewegung voraus. Eine Beschleunigung von 981 Gal und dieselbe Beschleunigung in der Angabe 9,81 m/s² beschreiben beispielsweise gleich große Beträge. Ein Einheitenwechsel ändert die physikalische Bewegung nicht.
Die Normfallbeschleunigung, mit g bezeichnet, liefert eine praktische Bezugsgröße für Beschleunigungsmessungen im Verkehrswesen, bei Gerätesensoren und im Ingenieurwesen. Sie ist eine definierte Einheit, die exakt 9,80665 m/s² entspricht, und keine Messung der Schwerkraft an einem bestimmten Ort. Daher entspricht 1 g ungefähr 32,174 ft/s². Wenn Sie die Beschleunigung zusätzlich zur Masse eines Objekts in Beziehung setzen müssen, nutzen Sie den Kraft-Umrechner, um die resultierende Kraft in passenden Einheiten anzugeben. Für Rotationsgrößen statt der linearen Bewegung behandelt der Trägheitsmoments-Umrechner eine andere Art von Messung.
Vom Umrechner verwendete Einheitenfaktoren
Jeder Faktor unten gibt die Anzahl der Meter pro Sekunde zum Quadrat in einer Einheit an. Zum manuellen Umrechnen multiplizieren Sie Ihren Wert mit dem Faktor der Ausgangseinheit und dividieren durch den Faktor der Zieleinheit.
| Einheit | Symbol | Faktor in m/s² |
|---|---|---|
| Meter pro Sekunde zum Quadrat | m/s² | 1 |
| Zentimeter pro Sekunde zum Quadrat | cm/s² | 0.01 |
| Fuß pro Sekunde zum Quadrat | ft/s² | 0.3048 |
| Zoll pro Sekunde zum Quadrat | in/s² | 0.0254 |
| Galileo | Gal | 0.01 |
| Normfallbeschleunigung | g | 9.80665 |
Ein Gal entspricht exakt 1 cm/s², daher liefern diese beiden Auswahlmöglichkeiten bei derselben Eingabe immer denselben Zahlenwert. Gal ist in der Geophysik zur Angabe der Schwerebeschleunigung gebräuchlich; Zentimeter pro Sekunde zum Quadrat kann überall dort nützlich sein, wo kleinere SI-basierte Einheiten bevorzugt werden.
Annahmen und praktische Grenzen
Das Feld Beschleunigungswert akzeptiert null oder positive Zahlen. Wenn Sie mit vorzeichenbehafteter Beschleunigung entlang einer Achse arbeiten, rechnen Sie hier den Betrag um und tragen das Vorzeichen gesondert ein. Ein Minuszeichen kann unter einer gewählten Koordinatenkonvention die Richtung oder eine Verzögerung anzeigen; es handelt sich nicht um eine andere Einheit.
Ergebnisse werden für die Anzeige auf sechs Nachkommastellen gerundet. Sehr kleine, von null verschiedene Umrechnungen können daher als null erscheinen, und das Zurückrechnen eines angezeigten gerundeten Ergebnisses ergibt unter Umständen nicht exakt den ursprünglichen Wert. Behalten Sie bei Zwischenrechnungen zusätzliche Stellen bei, wenn es auf Genauigkeit ankommt. Die Einheitenfaktoren für Fuß, Zoll, Normfallbeschleunigung und Gal sind definierte Werte; jede Abweichung zwischen einem berechneten Wert und dem angezeigten Ergebnis stammt aus der Rundung, nicht aus einer Änderung der zugrunde liegenden Einheitendefinitionen.
Häufig gestellte Fragen
Wie berechne ich die Beschleunigung aus zwei Geschwindigkeitswerten?
Dividieren Sie die Geschwindigkeitsänderung durch die verstrichene Zeit: \(a_{\mathrm{avg}}=(v_2-v_1)/\Delta t\). Beschleunigt ein Fahrzeug von 0 auf 20 m/s in 5 Sekunden, beträgt seine durchschnittliche Beschleunigung 4 m/s². Das bedeutet nicht, dass es während des gesamten Intervalls exakt mit 4 m/s² beschleunigt hat.
Was ist eine normale Beschleunigung für ein Auto?
Es gibt keinen einzelnen Normalwert; es hängt vom Fahrzeug und der Fahrweise ab. Ein Auto, das aus dem Stand in 10 Sekunden 60 mph erreicht, hat eine durchschnittliche Beschleunigung von etwa 2,68 m/s² oder 0,27 g. Die Beschleunigung in einem bestimmten Moment kann höher oder niedriger sein.
Wie rechne ich mph pro Sekunde oder km/h pro Sekunde in m/s² um?
Wandeln Sie die Geschwindigkeitsänderung in Meter pro Sekunde um, während das Zeitintervall in Sekunden bleibt. Multiplizieren Sie mph pro Sekunde mit 0,44704 oder dividieren Sie km/h pro Sekunde durch 3,6. Eine Geschwindigkeitszunahme von 10 km/h pro Sekunde entspricht beispielsweise einer Beschleunigung von etwa 2,78 m/s². Diesen Wert können Sie anschließend in den Umrechner eingeben.
Warum zeigt mein Handy-Beschleunigungssensor etwa 1 g an, wenn das Handy still liegt?
Ein Beschleunigungssensor misst die Stützkraft, die ein freien Fall verhindert; daher meldet ein ruhendes Handy typischerweise einen Gesamtbetrag nahe 1 g. Im freien Fall würde es nahezu 0 g anzeigen, obwohl es an Geschwindigkeit gewinnt. Die Werte der einzelnen Achsen hängen von der Ausrichtung des Handys ab; manche Apps verarbeiten die Sensordaten zudem, um die Bewegungsbeschleunigung zu schätzen.
Sind g und g-Kraft dasselbe wie Kraft?
Nein. Eine Angabe in g drückt die Beschleunigung relativ zur Normfallbeschleunigung aus; es handelt sich nicht um eine Krafteinheit wie das Newton. „G-Kraft“ ist eine umgangssprachliche Bezeichnung für die Belastung infolge einer Beschleunigung. Die dabei wirkende Kraft hängt von der Masse und der Situation ab; ohne weitere Informationen können Sie einen g-Wert nicht direkt in Newton umrechnen.
Kann sich ein Objekt mit konstanter Geschwindigkeit beschleunigen?
Ja. Eine Beschleunigung liegt auch vor, wenn sich die Richtung der Geschwindigkeit ändert. Ein Objekt, das sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Kreisbahn bewegt, erfährt eine Zentripetalbeschleunigung vom Betrag \(a=v^2/r\), gerichtet zum Mittelpunkt. Bei 10 m/s auf einem Kreis mit dem Radius 20 m beträgt dieser Betrag 5 m/s². Der Umrechner kann deren Einheiten ändern, berechnet aber nicht die Richtung.