Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 15-11-2017

Acceleratie

betekenis & definitie

Acceleratie of versnelde beweging is in de werktuigkunde het bedrag der verandering in den spoed, waarmede een ligchaam voortschrijdt. Zij is positief, wanneer de snelheid’ der beweging toeneemt, en negatief - dus eene vertraagde beweging - wanneer zij afneemt. Zij is te grooter naarmate binnen een bepaald tijdsbestek de snelheid sterker aanwast.

Bij eene gelijkvormig veranderende beweging is de acceleratie onveranderlijk (constant), zoodat men ze meten kan met den aanwas of de vermindering van snelheid, welke plaats heeft in eene seconde tijds. Bij elke andere beweging is de maat der acceleratie zoodanige toe- of afneming der snelheid, welke een ligchaam verkrijgen zou, wanneer het van het oogenblik af, waarvoor men de acceleratie wil aanwijzen, zijn veranderlijken spoed verloor, zoodat zijne beweging in een gelijkvormig veranderde overging. Doorgaans noemt men deze maat - den aanwas der snelheid in een seconde tijds - zelve de acceleratie of versnelde beweging. De acceleratie ontstaat alleen onder den invloed eener kracht, die onophoudelijk op een ligchaam werkt. Houdt deze werking op, dan spoedt het zich met gelijkvormige snelheid verder en wèl tot in het oneindige, wanneer het niet door belemmerende omstandigheden tot rust wordt gebragt. Een kanonskogel verkrijgt slechts zoo lang eene versnelde beweging als hij zich in den loop van het kanon onder den invloed van het uitbarstend buskruid bevindt. Na het verlaten van den mond spoedt hij zich verder met eene gelijkvormige snelheid.

Daarentegen is een vrij vallend ligchaam onophoudelijk onderworpen aan de werking der zwaarte; het verkrijgt elk oogenblik een nieuwen, regelmatigen vorm van snelheid, zoodat zijne acceleratie duurzaam én tevens standvastig is. Volgens proeven, met de machine van Atwood en met den slinger genomen, bedraagt de acceleratie der zwaarte 9,81 el, dat wil zeggen: wanneer een onbelemmerd ligchaam gedurende eene seconde gevallen is en dan aan den invloed der zwaarte onttrokken wordt - bij voorbeeld door verder te rollen langs een waterpas vlak -, dan zal het zich blijven voortspoeden met eene gelijkvormige snelheid van 9,81 el in, elke volgende seconde. Het zal voorts na een vrijen val gedurende tien seconden verder snellen met een spoed van 10 X 9,8 el = 98 el. Daar het bedrag der acceleratie evenredig is aan de kracht, welke haar te voorschijn roept, zoo kan zij ook dienen tot maat van deze kracht. Het bestaan der krachten nemen wij uitsluitend waar door de werking, die zij voortbrengen, en deze ontdekken, wij in de beweging van stoffelijke voorwerpen. Uit de veranderde acceleratie heeft men opgemaakt, dat de zwaarte op de oppervlakte der aarde niet overal gelijkmatig werkt. Zij heeft grooter invloed bij de polen, waar de aarde afgeplat is, dan op den evenaar; zij is geringer op hooge bergen dan bij den spiegel der zee. Dat verschil is intusschen zeer gering, zoodat men het zonder bezwaar buiten rekening kan laten in het practische leven, waarin de acceleratie der zwaarte gedurig te pas komt, omdat zij tot maatstaf dient voor alle andere krachten, bij voorbeeld voor de kracht van werktuigen.

Over de acceleratie der maan spreken wij later. Het verschil van tijd tusschen den sterredag en den gemiddelden zonnedag, ten bedrage van omstreeks 3 minuten 56% seconde, noemt men acceleratie der vaste sterren.