가속력

가속력은 물체의 속도가 시간에 따라 얼마나 빠르게 변하는지를 나타내는 물리량이다. 즉, 단위 시간당 속도 변화량을 의미하며, 벡터량으로 크기와 방향을 모두 갖는다. 일반적으로 가속도는 뉴턴의 운동 제2법칙에 따라 물체에 작용하는 힘과 질량에 의해 결정된다.

정의 및 계산

가속력 (a)은 다음과 같이 정의된다.

• a = Δv / Δt

여기서:

• a는 가속도 (벡터)
• Δv는 속도 변화량 (벡터)
• Δt는 시간 변화량

가속도의 단위는 국제단위계(SI)에서 미터 매 초 제곱 (m/s²)을 사용한다.

가속력의 종류

• 평균 가속도: 특정 시간 간격 동안의 전체 속도 변화량을 해당 시간 간격으로 나눈 값이다.
• 순간 가속도: 특정 시점에서의 가속도로, 시간 간격을 0으로 수렴시켰을 때의 극한값이다.
• 접선 가속도: 속도 벡터의 크기 변화, 즉 속력의 변화를 나타낸다.
• 구심 가속도: 속도 벡터의 방향 변화를 나타내며, 등속 원운동에서 나타난다.

가속력과 운동

가속력은 물체의 운동 상태를 변화시키는 요인이다. 물체에 힘이 작용하면 가속도가 발생하고, 이 가속도는 물체의 속도를 변화시켜 운동 상태를 변화시킨다. 가속도의 방향과 속도의 방향이 같으면 속력이 증가하고, 반대 방향이면 속력이 감소한다. 가속도가 0이면 물체는 등속도 운동을 한다.

가속력의 예시

• 자동차의 액셀러레이터를 밟아 속도를 증가시키는 경우
• 브레이크를 밟아 속도를 감소시키는 경우
• 중력에 의해 낙하하는 물체의 운동 (중력 가속도)
• 원운동하는 물체 (구심 가속도)

같이 보기

• 속도
• 힘
• 질량
• 뉴턴의 운동 법칙