Przelicznik przyspieszenia liniowego
Przeliczaj przyspieszenie liniowe między m/s², cm/s², ft/s², in/s², Gal a przyspieszeniem ziemskim (g). Wpisz wartość, a następnie wybierz jednostkę źródłową i docelową.
Przeliczaj przyspieszenie liniowe między jednostkami
Wzór na przyspieszenie liniowe
Gdzie:
- \(a_{\mathrm{from}}\) — wartość przyspieszenia podana w jednostce źródłowej
- \(a_{\mathrm{to}}\) — przeliczona wartość w jednostce docelowej
- \(f_{\mathrm{from}}\) — liczba m/s² w jednej jednostce źródłowej
- \(f_{\mathrm{to}}\) — liczba m/s² w jednej jednostce docelowej
Przelicznik najpierw wyraża wpisane przyspieszenie w m/s², a następnie dzieli je przez współczynnik wybranej jednostki docelowej. Współczynniki podano poniżej.
Przyspieszenie liniowe – przykład obliczenia
Przykład: przelicz domyślną wartość 9,81 m/s² na przyspieszenie ziemskie (g). Jedno g to dokładnie 9,80665 m/s².
\[9.81\,\mathrm{m/s^2}\times\frac{1}{9.80665}\approx 1.000342\,g\]
Wynik: 9,81 m/s² to około 1,000342 g, co wyświetlane jest z sześcioma miejscami po przecinku.
Jak korzystać z kalkulatora
- Wpisz liczbę nieujemną w polu Wartość przyspieszenia. Wartość domyślna to 9,81.
- Wybierz jednostkę tej liczby w polu Jednostka źródłowa. Domyślnie jest to metr na sekundę do kwadratu (m/s²).
- Wybierz jednostkę docelową w polu Jednostka docelowa. Domyślnie jest to przyspieszenie ziemskie (g).
- Odczytaj Przeliczone przyspieszenie. Wynik zawiera wybraną jednostkę docelową i jest zaokrąglany do sześciu miejsc po przecinku.
Możesz wybrać tę samą jednostkę w obu menu, aby pozostawić wartość liczbową bez zmian. Aby odwrócić konwersję, zamień jednostkę źródłową i docelową oraz wpisz wartość, którą chcesz przeliczyć z powrotem.
Czym jest przyspieszenie liniowe
Przyspieszenie liniowe opisuje, jak szybko zmienia się prędkość obiektu w czasie. Przyspieszenie 1 m/s² oznacza, że prędkość zmienia się o 1 m/s co sekundę. Przyspieszenie może opisywać zwiększanie prędkości, jej zmniejszanie lub zmianę kierunku; chociaż przymiotnik „liniowe” odróżnia tę wielkość od przyspieszenia kątowego, prędkość i przyspieszenie są wielkościami wektorowymi i nie muszą wskazywać tego samego kierunku.
Ten kalkulator przelicza wartość (moduł) przyspieszenia między jednostkami. Nie wyznacza przyspieszenia na podstawie drogi i czasu, nie oblicza kierunku ani nie przewiduje ruchu. Na przykład przyspieszenie podane jako 981 Gal i to samo przyspieszenie podane jako 9,81 m/s² opisują tę samą wartość. Zmiana jednostek nie zmienia fizycznego ruchu.
Przyspieszenie ziemskie, oznaczane symbolem g, stanowi wygodne odniesienie dla pomiarów przyspieszenia w transporcie, czujnikach urządzeń i inżynierii. Jest to jednostka umowna, równa dokładnie 9,80665 m/s², a nie pomiar grawitacji w konkretnym miejscu. Tym samym 1 g to około 32,174 ft/s². Jeśli chcesz dodatkowo powiązać przyspieszenie z masą obiektu, użyj przelicznika siły, aby wyrazić wynikową siłę w odpowiednich jednostkach. Dla wielkości obrotowych, a nie ruchu liniowego, przelicznik momentu bezwładności obejmuje inny rodzaj pomiaru.
Współczynniki jednostek używane przez przelicznik
Każdy poniższy współczynnik to liczba metrów na sekundę do kwadratu w jednej jednostce. Aby przeliczyć ręcznie, pomnóż swoją wartość przez współczynnik jednostki źródłowej i podziel przez współczynnik jednostki docelowej.
| Jednostka | Symbol | Współczynnik w m/s² |
|---|---|---|
| Metr na sekundę do kwadratu | m/s² | 1 |
| Centymetr na sekundę do kwadratu | cm/s² | 0,01 |
| Stopa na sekundę do kwadratu | ft/s² | 0,3048 |
| Cal na sekundę do kwadratu | in/s² | 0,0254 |
| Galileo | Gal | 0,01 |
| Przyspieszenie ziemskie | g | 9,80665 |
Jeden Gal to dokładnie 1 cm/s², dlatego te dwa wybory zawsze dają tę samą wartość liczbową przy przeliczaniu tego samego wejścia. Gal jest powszechnie stosowany do pomiaru przyspieszenia grawitacyjnego w geofizyce; centymetry na sekundę do kwadratu mogą być przydatne wszędzie tam, gdzie preferuje się mniejsze jednostki oparte na SI.
Założenia i ograniczenia praktyczne
Pole Wartość przyspieszenia przyjmuje liczby zero lub dodatnie. Jeśli pracujesz z przyspieszeniem ze znakiem wzdłuż osi, przelicz tutaj jego moduł, a znak zastosuj osobno. Znak minus może oznaczać kierunek lub hamowanie przy przyjętej konwencji współrzędnych; nie jest to inna jednostka.
Wyniki są zaokrąglane do sześciu miejsc po przecinku na potrzeby wyświetlania. Bardzo małe niezerowe konwersje mogą zatem wyglądać na zerowe, a przeliczenie zaokrąglonego wyniku z powrotem może nie odtworzyć dokładnie wartości wyjściowej. Zachowuj dodatkowe cyfry w obliczeniach pośrednich, gdy precyzja ma znaczenie. Współczynniki jednostek dla stóp, cali, przyspieszenia ziemskiego i Gala są wartościami definicyjnymi; każda różnica między wartością obliczoną a wyświetlanym wynikiem wynika z zaokrąglania, a nie ze zmiany definicji jednostek.
Najczęściej zadawane pytania
Jak obliczyć przyspieszenie na podstawie dwóch odczytów prędkości?
Podziel zmianę prędkości przez upływ czasu: \(a_{\mathrm{avg}}=(v_2-v_1)/\Delta t\). Jeśli pojazd rozpędza się od 0 do 20 m/s w ciągu 5 sekund, jego średnie przyspieszenie wynosi 4 m/s². Nie oznacza to, że przyspieszał dokładnie 4 m/s² przez cały czas trwania tego przedziału.
Jakie jest typowe przyspieszenie samochodu?
Nie ma jednej typowej wartości; zależy to od pojazdu i sposobu prowadzenia. Samochód osiągający 60 mph od zera w 10 sekund ma średnie przyspieszenie około 2,68 m/s², czyli 0,27 g. Jego przyspieszenie w konkretnym momencie może być większe lub mniejsze.
Jak przeliczyć mph na sekundę lub km/h na sekundę na m/s²?
Przelicz zmianę prędkości na metry na sekundę, pozostawiając przedział czasu w sekundach. Pomnóż mph na sekundę przez 0,44704 lub podziel km/h na sekundę przez 3,6. Na przykład wzrost prędkości o 10 km/h co sekundę to przyspieszenie około 2,78 m/s². Tę wartość możesz następnie wpisać do przelicznika.
Dlaczego akcelerometr w moim telefonie pokazuje około 1 g, gdy telefon leży nieruchomo?
Akcelerometr wykrywa siłę podparcia, która uniemożliwia telefonowi spadanie, dlatego leżący nieruchomo telefon zwykle pokazuje całkowitą wartość bliską 1 g. W spadku swobodnym odczyt byłby bliski 0 g, nawet gdyby telefon nabierał prędkości. Odczyty z poszczególnych osi zależą od orientacji telefonu; niektóre aplikacje dodatkowo przetwarzają dane z czujnika, aby oszacować przyspieszenie ruchu.
Czy g i g-force to to samo co siła?
Nie. Odczyt w g wyraża przyspieszenie względem przyspieszenia ziemskiego; nie jest to jednostka siły, jaką jest niuton. „G-force” to potoczny sposób opisu obciążenia związanego z przyspieszeniem. Wchodząca w grę siła zależy od masy i sytuacji, więc bez dodatkowych informacji nie można bezpośrednio przeliczyć odczytu w g na niutony.
Czy obiekt może przyspieszać, poruszając się ze stałą prędkością?
Tak. Przyspieszenie występuje również wtedy, gdy zmienia się kierunek prędkości. Obiekt poruszający się po okręgu ze stałą prędkością ma przyspieszenie dośrodkowe o wartości \(a=v^2/r\), skierowane do środka. Przy prędkości 10 m/s po okręgu o promieniu 20 m wartość ta wynosi 5 m/s². Przelicznik może zmienić jego jednostki, ale nie oblicza kierunku.