Hızlanma ve Gecikme
İvme kavramı, hareketli cisimlerin incelenmesi söz konusu olduğunda önemli bir kavramdır. İvme, hareketli bir cismin hızındaki değişim oranını ifade eder. Bir cisim sabit bir hızla hareket ediyorsa, değişiklik olmaz ve dolayısıyla ivmesi de yoktur. Hareket eden bir araba ile konsepti anlayabilirsiniz. Bir araba kullanıyorsanız ve 50mph'lik sabit bir hızla hareket ediyorsanız, hızlanmıyorsunuz, ancak gaza basmaya başladığınız ve sabit bir oranda daha fazla bastığınız anda, hızı sabit bir oranda arttıkça araba hızlanıyor. Bu hızlanma olarak bilinir. Hızlanma ile bağlantılı ve gerilik olarak bilinen ve insanların kafasının karıştığı başka bir kavram daha vardır. Bu makale, okuyucuların kafasındaki herhangi bir şüpheyi ortadan kaldırmak için hızlanma ve gecikme arasındaki farkları net bir şekilde açıklayacaktır.
Bir bisiklet yarışını izlerseniz, genellikle bir bisikletçinin başka bir bisikletçinin yanından geçtiğini görürsünüz. Bunun nedeni, daha hızlı bisikletçinin daha yavaş olandan daha hızlı hareket etmesidir. Ama gözünüze çarpandan daha fazlası var. Daha yavaş bisikletçi sabit bir hızla hareket ediyorsa, ivmesi yoktur. Ancak arkadan gelenin hızlandığı açık, daha yavaş olanı geçmesine yardımcı olan bir hız değişikliğine sahip. Birim zamandaki bu hız değişimi veya hız değişimi hızına ivme denir ve Newton'un hareket yasalarıyla açıklanır.
u ilk hız ve v bisikletçinin son hızı ise, ivme aşağıdaki denklemle verilir
V=U + 'da
Veya, a=(V – U)/t
Ancak, bir sürücünün trafik ışıklarında fren yapması veya hızlı hareket eden bir trenin bir istasyonda yavaşça durması gibi hızlı hareket eden bir cismin yavaşladığı durumlar vardır. Burada da hız oranında bir değişiklik var ama ivmenin aksine hız azalıyor. Bu koşullara gecikme (veya yavaşlama) durumları denir. Bir örnekle görelim. Bir çocuk bir topu havaya fırlattığında, top havadaki en yüksek noktasına ulaşana kadar yavaş yavaş azalan bir başlangıç hızına sahiptir. Bu, bunun bir gecikme durumu olduğu anlamına gelir. Öte yandan, top aşağıya doğru yolculuğuna başladığında, ilk hızı sıfırdır, ancak yerçekimi altında kademeli olarak artar ve yere çarpmadan hemen önce maksimumdur. Bu bir hızlanma durumudur.