Come misurare l'accelerazione della mia auto (cioè - da 0 a 60 mph e da 60 a 0 mph)

Alla base della misurazione dell'accelerazione di un'auto è sapere dove si trova, nel tempo.

Così, iniziate a trovare un tratto di strada dove potete segnare la distanza a intervalli regolari: metri, iarde, centesimi di miglia, ... qualsiasi cosa. A titolo illustrativo, diciamo che si può guidare attraverso un campo di calcio, che è convenientemente segnato in iarde, e che fornisce buoni punti di vista per gli osservatori.

In seguito, trovare un dispositivo che scatti istantanee della macchina a intervalli di tempo regolari. Un ottimo esempio è un videoregistratore, che scatterà una foto ogni 1/30 o 1/60 di secondo (negli Stati Uniti).

Ora è il momento di prendere dati. Trova la posizione dell'auto (dai segni sulla strada, o sul campo) ad ogni scatto nel tempo: l'inizio (t=0), il primo 1/30 di secondo, al secondo 1/30 di secondo, al terzo 1/30 di secondo ... ecc.

Una volta che conosci la posizione in funzione del tempo, il passo successivo è quello di ottenere la velocità in funzione del tempo. La velocità è il cambiamento di posizione su un cambiamento di tempo. Quindi, di quanto si è spostata l'auto tra t=0 e il primo 1/30 di secondo? Di quanto si è spostata l'auto tra il primo 1/30 di secondo e il secondo 1/30 di secondo? Etc.

Sì, le unità di misura possono essere un po' strane a questo punto: iarde per 30° di secondo, per esempio, ma si possono convertire in altre unità di misura, come le miglia all'ora ... vero?

Finalmente, una volta che si conosce la velocità in funzione del tempo, il prossimo e ultimo passo è quello di ottenere l'accelerazione in funzione del tempo. Questo è il cambiamento di velocità in un passo di tempo. Quindi, prendete la lista delle velocità che avete appena calcolato, trovate i cambiamenti (differenze) tra le successive, e dividete per il passo temporale di 1/30 di secondo.

Ancora una volta, le unità di misura possono essere strane, ma siete bravi a convertirle ... giusto?

Ora, questo non è esattamente quello che avete chiesto, quindi torniamo indietro. La domanda pone letteralmente "l'accelerazione" come il tempo necessario (in secondi) per passare da una velocità (zero) a un'altra (60 MPH). Questo può funzionare per le pubblicità di automobili, ma non per un fisico. In fisica, l'accelerazione ha dimensioni di misura della distanza per tempo^2, piuttosto che del tempo. Quello che stai chiedendo non è in realtà "accelerazione". Tuttavia, se è quello che vuoi davvero sapere, i dati descritti sopra hanno anche quell'informazione. È l'intervallo di tempo (un certo numero di 1/30 di secondo) durante il quale la velocità ha raggiunto i 60 MPH, o qualsiasi altra cosa.

Un altro punto sottile. Non è il caso che un'auto abbia un'accelerazione particolare. La procedura di cui sopra troverà un'accelerazione variabile nei diversi intervalli di tempo. Certo, varierà meno di quanto facciano, per esempio, la velocità o la posizione. Tuttavia, cambierà a seconda dell'efficienza del motore a diverse velocità di rotazione, diverse marce della trasmissione, ecc.