Конвертер лінійного прискорення
Перетворюйте лінійне прискорення між м/с², см/с², фут/с², дюйм/с², Гал та стандартним прискоренням вільного падіння (g). Введіть значення, а потім оберіть одиниці: з якої та в яку конвертувати.
Конвертація лінійного прискорення між одиницями
Формула лінійного прискорення
Де:
- \(a_{\mathrm{from}}\) — введене значення прискорення у вихідній одиниці
- \(a_{\mathrm{to}}\) — конвертоване значення в цільовій одиниці
- \(f_{\mathrm{from}}\) — кількість м/с² в одній вихідній одиниці
- \(f_{\mathrm{to}}\) — кількість м/с² в одній цільовій одиниці
Конвертер спочатку виражає введене прискорення в м/с², а потім ділить на коефіцієнт для обраної цільової одиниці. Коефіцієнти наведено нижче.
Лінійне прискорення — приклад обчислення
Приклад: перетворимо значення 9,81 м/с² у стандартне прискорення вільного падіння (g). Один g дорівнює точно 9,80665 м/с².
\[9.81\,\mathrm{m/s^2}\times\frac{1}{9.80665}\approx 1.000342\,g\]
Результат: 9,81 м/с² — це приблизно 1,000342 g, як показано з шістьма знаками після коми.
Як користуватися калькулятором
- Введіть невід’ємне число в поле Значення прискорення. Стандартне значення — 9,81.
- Оберіть одиницю цього числа в полі Вихідна одиниця. Типово це метр на секунду в квадраті (м/с²).
- Оберіть бажану одиницю в полі Цільова одиниця. Типово це стандартне прискорення вільного падіння (g).
- Прочитайте результат у полі Конвертоване прискорення. Результат містить обрану цільову одиницю та округлюється до шести знаків після коми.
Ви можете обрати одну й ту саму одиницю в обох меню, щоб числове значення залишилося незмінним. Щоб виконати зворотне перетворення, поміняйте місцями вихідну та цільову одиниці й введіть значення, яке хочете конвертувати назад.
Що означає лінійне прискорення
Лінійне прискорення описує, як швидко змінюється швидкість об’єкта з часом. Прискорення 1 м/с² означає, що швидкість змінюється на 1 м/с щосекунди. Прискорення може описувати розгін, гальмування або зміну напрямку; хоча слово «лінійне» відрізняє цю величину від кутового прискорення, швидкість і прискорення є векторними величинами і не обов’язково спрямовані вздовж однієї прямої.
Цей калькулятор перетворює модуль прискорення між одиницями. Він не визначає прискорення за відстанню і часом, не обчислює напрямок і не прогнозує рух. Наприклад, прискорення, вказане як 981 Гал, і те саме прискорення, вказане як 9,81 м/с², описують однакові значення модуля. Зміна одиниць не змінює фізичного руху.
Стандартне прискорення вільного падіння, яке позначається g, є зручним орієнтиром для вимірювань прискорення в транспорті, датчиках пристроїв та інженерії. Це визначена одиниця, що дорівнює точно 9,80665 м/с², а не вимірювання гравітації в конкретному місці. Отже, 1 g приблизно дорівнює 32,174 фут/с². Якщо вам також потрібно пов’язати прискорення з масою об'єкта, скористайтеся конвертером сили, щоб виразити результуючу силу у відповідних одиницях. Для обертових величин, а не лінійного руху, конвертер моменту інерції охоплює інший тип вимірювання.
Коефіцієнти одиниць, які використовує конвертер
Кожен коефіцієнт нижче — це кількість метрів на секунду в квадраті в одній одиниці. Щоб конвертувати вручну, помножте своє значення на коефіцієнт вихідної одиниці та розділіть на коефіцієнт цільової одиниці.
| Одиниця | Позначення | Коефіцієнт у м/с² |
|---|---|---|
| Метр на секунду в квадраті | м/с² | 1 |
| Сантиметр на секунду в квадраті | см/с² | 0,01 |
| Фут на секунду в квадраті | фут/с² | 0,3048 |
| Дюйм на секунду в квадраті | дюйм/с² | 0,0254 |
| Галілео | Гал | 0,01 |
| Стандартне прискорення вільного падіння | g | 9,80665 |
Один Гал дорівнює точно 1 см/с², тому ці два варіанти завжди дають однакове числове значення під час конвертації з одного й того самого вхідного значення. Гал зазвичай використовується для гравітаційного прискорення в геофізиці; сантиметри на секунду в квадраті можуть бути корисними там, де переважають менші одиниці на основі СІ.
Припущення та практичні обмеження
Поле Значення прискорення приймає нуль або додатні числа. Якщо ви працюєте зі знакованим прискоренням вздовж осі, конвертуйте тут його модуль, а знак застосуйте окремо. Від’ємний знак може означати напрямок або сповільнення згідно з обраною системою координат; це не інша одиниця.
Результати округлюються до шести знаків після коми для відображення. Тому дуже малі ненульові конвертації можуть виглядати як нуль, а зворотне перетворення відображеного округленого результату може не відтворити початкове значення точно. Зберігайте додаткові розряди під час проміжних обчислень, коли точність важлива. Коефіцієнти одиниць для футів, дюймів, стандартного прискорення вільного падіння та Гала є визначеними значеннями; будь-яка різниця між обчисленим значенням і відображеним результатом пояснюється округленням, а не зміною визначень одиниць.
Часті запитання
Як обчислити прискорення за двома вимірюваннями швидкості?
Розділіть зміну швидкості на час, що минув: \(a_{\mathrm{avg}}=(v_2-v_1)/\Delta t\). Якщо автомобіль розганяється з 0 до 20 м/с за 5 секунд, його середнє прискорення становить 4 м/с². Це не означає, що він рухався з прискоренням рівно 4 м/с² упродовж усього інтервалу.
Яке нормальне прискорення для автомобіля?
Єдиного нормального значення не існує; це залежить від транспортного засобу та стилю керування. Автомобіль, який досягає 60 миль/год зі стану спокою за 10 секунд, має середнє прискорення близько 2,68 м/с², або 0,27 g. Його прискорення в конкретний момент може бути більшим чи меншим.
Як перетворити милі/год за секунду або км/год за секунду в м/с²?
Перетворіть зміну швидкості в метри на секунду, залишивши інтервал часу в секундах. Помножте милі/год за секунду на 0,44704 або розділіть км/год за секунду на 3,6. Наприклад, збільшення швидкості на 10 км/год щосекунди — це прискорення приблизно 2,78 м/с². Потім ви можете ввести це значення в конвертер.
Чому акселерометр мого телефона показує приблизно 1 g, коли телефон нерухомий?
Акселерометр вимірює підтримувальну силу, яка не дає йому падати, тому нерухомий телефон зазвичай показує загальний модуль близько 1 g. У вільному падінні він би показував близько 0 g, навіть набираючи швидкість. Показники окремих осей залежать від орієнтації телефона; деякі застосунки також оброблюють дані датчика, щоб оцінити прискорення руху.
Чи є g та g-force тим самим, що й сила?
Ні. Показ у g виражає прискорення відносно стандартного прискорення вільного падіння; це не одиниця сили, як ньютон. «G-force» — неформальний спосіб описати навантаження, пов’язане з прискоренням. Залучена сила залежить від маси та ситуації, тому ви не можете конвертувати показ у g безпосередньо в ньютони без додаткової інформації.
Чи може об’єкт прискорюватися, рухаючись зі сталою швидкістю?
Так. Прискорення виникає і тоді, коли змінюється напрямок швидкості. Об’єкт, що рухається по колу зі сталою швидкістю, має доцентрове прискорення з модулем \(a=v^2/r\), спрямованим до центру. За швидкості 10 м/с по колу радіусом 20 м цей модуль становить 5 м/с². Конвертер може змінити його одиниці, але не обчислює напрямок.