Was würde eher als Verzögerung denn als Beschleunigung gelten, wenn die Geschwindigkeit unverändert bleibt?

Die momentane Beschleunigung a ( t ) eines Teilchens ist definiert als die Änderungsrate seiner Momentangeschwindigkeit v ( t ) :

(1) a ( t ) = d d t v ( t ) .
Wenn die Geschwindigkeit konstant ist, dann
(2) a ( t ) = v d d t n ^ ( t )
wo n ^ ( t ) ist die momentane Richtung der Geschwindigkeit, die sich mit der Zeit ändert.

Fragen:

  • Was ist nach der Definition (1) eine Verzögerung?

  • Im Fall (2), wann a ( t ) eine Verlangsamung darstellen? Warum heißt es zum Beispiel bei einer gleichförmigen Kreisbewegung Zentripetalbeschleunigung und nicht Zentripetalverzögerung?

Die x- und y-Komponenten der Geschwindigkeit können sich zeitlich so ändern, dass die Gesamtgeschwindigkeit zeitlich konstant bleibt.
Warum wird ausgerechnet diese populär? Warum lesen Laien so gerne über Semantik? Wissen sie nicht, was ein Wörterbuch ist?
@knzhou Was ich meine ist, dass "Entschleunigung" kein Wort mit einer bestimmten technischen Bedeutung ist . Das selbst war mir nicht bekannt. Mein Zweifel war, dass Verzögerung eine Bedeutung haben könnte, die sich als Spezialfall aus (2) entnehmen lässt. Welches „offiziell“ ist und welches nicht, dürfte nicht jedem bekannt sein. Aber ich bin froh, dass Sie zumindest einen Kommentar hinterlassen haben, bevor Sie abstimmen.

Antworten (4)

Beschleunigung ist der allgemeine Begriff für eine sich ändernde Geschwindigkeit. Verzögerung ist eine Art Beschleunigung, bei der die Größe der Geschwindigkeit abnimmt. Der Grund, warum dies verwirrend sein könnte, ist, dass das Wort „Beschleunigung“ manchmal verwendet wird, um zu bedeuten, dass die Größe der Geschwindigkeit zunimmt , um es der Verzögerung gegenüberzustellen. Man kann jedoch nichts falsch machen, wenn man unter Beschleunigung immer nur „Geschwindigkeitsänderung“ versteht. In diesem Fall entspricht die Kreisbewegung der Beschleunigung (weil sich die Geschwindigkeit ändert), aber nicht der Verzögerung (weil ihre Größe nicht abnimmt).

Es stimmt zwar, dass Menschen häufig „Verzögerung“ verwenden, um eine Verringerung der Geschwindigkeit zu meinen, dies ist jedoch insofern problematisch, als eine bestimmte Beschleunigung die Größe der Geschwindigkeit je nach gewähltem Bezugsrahmen sowohl erhöhen als auch verringern kann.
„Entschleunigung“ ist Linguistik, nicht Physik.
Ihr Auto rollt rückwärts einen Hügel hinunter auf einen reißenden Fluss zu. Ihre Bremsen sind ausgefallen. Sie möchten, dass die Größe Ihrer Geschwindigkeit auf Null geht. Trittst du nicht aufs Gaspedal?
@DJohnM Genau?
@DJohnM In diesem Fall löse ich die Kupplung nur leicht, um langsamer zu werden. Es ist nicht erforderlich, das Gaspedal zu drücken, es sei denn, der Hügel ist wirklich steil
@Ferrybig Ich nehme an, "Kupplung" ist der physikalische Begriff für Beschleunigung durch Reibung?
@Ferrybig Ich nehme an, DJohnM bezieht sich auf ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe.

Beschleunigung ist der korrekte Fachbegriff für die physikalische Größe, die Sie in den von Ihnen geposteten Gleichungen erwähnt haben (dh a ).

Der Begriff Verzögerung beschreibt keine streng definierte physikalische Standardgröße , es ist nur ein Begriff, der in verschiedenen Situationen unterschiedlich verwendet wird und "handwinklig" bedeutet, dass die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit abnimmt.

Manchmal könnte es klar sein, dass es sich um eine genaue Größe handelt (z. B. den absoluten Wert einer skalaren Beschleunigung entlang einer Kurve, wie wenn Sie ein Auto fahren und den Kilometerzähler im Auge behalten), aber ohne weiteren Kontext hat es keine strenge Bedeutung .

Nach dieser Definition ist „Verzögerung“ undefiniert.

An den Downvoter: Vielleicht können Sie erklären, warum diese Antwort nicht auf "Was ist gemäß der Definition (1) eine Verzögerung?" und reagiert daher auf die Verwendung dieses undefinierten Begriffs in OPs (2).
Ich habe nicht abgelehnt, aber jede so kurze Antwort wird zwangsläufig zu Ablehnungen führen. Ihr Kommentar ist ausführlicher als Ihre Antwort!

Beschleunigung ist die Änderungsrate der Geschwindigkeit eines Körpers.

  • Die Verzögerung bezieht sich auf die Abnahme des Absolutwerts der Geschwindigkeit. Definition (1) definiert einen Verzögerungsfall, wenn a ( t ) < 0 wann v ( t ) > 0 , oder a ( t ) > 0 wann v ( t ) < 0 . Es ist nur ein schickes Wort, um einen Körper zu beschreiben, der langsamer wird.
  • In Definition 2, v wird immer positiv sein, da die Geschwindigkeit eine skalare Größe ist. Aber die Richtung der Geschwindigkeitsänderung kann negativ sein. Stellen Sie sich einen Körper vor, der sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Bahn auf der folgenden Ebene bewegt. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einObwohl die vertikale Komponente der Geschwindigkeit positiv ist, nimmt sie ständig ab, sodass wir diese Verzögerung entlang der y-Achse nennen können, obwohl wir gleichzeitig eine Beschleunigung entlang der x-Achse haben. v j = v × c Ö s ( k t ) , wobei k eine Konstante ist. Setzen wir dies in Gleichung 2 ein, a ( t ) = v k × s ich n ( k t ) , was für den Bereich von negativ ist t Werte, die wir in Betracht ziehen.
  • Kreisbewegungen nennen wir Zentripetalbeschleunigung, weil sie immer positiv ist. die Formel, die hier hergeleitet wird: Eine einfache Ableitung der Centripetal Acceleration Formula? , ist a = v 2 / r . v ist die Geschwindigkeit, die ein Skalar ist und daher immer positiv ist, und r Radius ist, was wiederum positiv ist, also a > 0 .

In der Physik (wie ich gesehen habe) verwenden wir das Wort Verzögerung jedoch nicht häufig, denn wie ich bereits gezeigt habe, ist es einfach, wenn die Geschwindigkeit positiv ist, aber wenn wir es mit einem Körper mit einem negativen und zu tun haben Geschwindigkeit ändern, wird es chaotisch. Es ist besser geeignet, um Dinge zu erklären, die wir sehen, und ist nicht ohne weiteres mit Mathematik vereinbar.

Negative Beschleunigung ist nicht unbedingt Verzögerung, wenn sich der Körper in die negative Richtung bewegt. Beim senkrechten Werfen eines Balls ist die Erdbeschleunigung konstant. In der ersten Hälfte der Fahrt verlangsamt diese konstante Beschleunigung den Ball (sinkende Geschwindigkeit) und beschleunigt ihn dann in der zweiten Hälfte (zunehmende Geschwindigkeit).
Vielen Dank! Ich werde eine etwas klarere Definition hinzufügen, die betont, dass der Absolutwert der Geschwindigkeit abnimmt.
Wie in der anderen Antwort angedeutet, macht die Wahl des Ruherahmens einen Unterschied. Stellen Sie sich ein Auto vor, das aus dem Stand auf 90 km/h relativ zum Boden fährt, während ein Zug mit konstanten 50 km/h relativ zum Boden in die gleiche Richtung fährt. Aus der Sicht eines Bodenbeobachters nimmt der Absolutwert der Fahrzeuggeschwindigkeit monoton zu. Aus der Sicht eines Zugbeobachters nimmt sie von -50 auf null ab und steigt dann weiter von null auf +40 an. Obwohl das Zeichen von
d v / d t
immer positiv ist, könnte der Zugbeobachter diese Verzögerung dann Beschleunigung nennen.