Vad är negativ acceleration?

Negativ acceleration indikerar att ett föremåls hastighet förändras i negativ riktning, vilket kan innebära att det färdas antingen långsammare eller snabbare. Termen ”acceleration” används inom fysiken för att beskriva en hastighetsförändring för ett objekt, och det är en vektorkvantitet, vilket betyder att den anger både storlek och riktning. Något som färdas med positiv hastighet, hastighet är också en vektor, och att uppleva negativ acceleration saktar ner. I motsats till detta rör sig ett föremål som har negativ acceleration såväl som negativ hastighet faktiskt snabbare.

Det är ofta lättast för någon att förstå acceleration i allmänhet, och negativ acceleration specifikt, genom att först förstå hastigheten. Även om termerna ”hastighet”, ”hastighet” och ”acceleration” ibland används synonymt i vanliga samtal, har dessa tre ord väldigt olika betydelser när det gäller fysik. ”Hastighet” är måttet på hur långt ett objekt färdas under en viss tidsperiod och uttrycks ofta i miles per hour (mph) eller meter per sekund (m/s).

”Velocity” liknar hastighet, men indikerar inte bara själva hastigheten utan också riktningen ett objekt rör sig i, vilket gör det till en vektorkvantitet. Det betyder att ett föremål som färdas med en hastighet av 20 m/s och ett annat som färdas med -20 m/s båda rör sig med samma hastighet men i motsatta riktningar. ”Acceleration” är ett mått på förändringen i ett objekts hastighet och uttrycks ofta i meter per sekund, per sekund (m/s/s eller m/s2). Ett föremål som rör sig i vila en sekund, sedan rör sig med 10 m/s nästa sekund, 20 m/s nästa och 30 m/s nästa sekund har en acceleration på 10 m/s2 eftersom detta är förändringen i hastighet.

Ett av de enklaste sätten för en person att se negativ acceleration är att kasta något i luften. När det kastade föremålet lämnar hans eller hennes hand, rör det sig med en viss hastighet, till exempel 40 m/s. Tyngdkraften drar objektet nedåt när det färdas uppåt i positiv riktning, vilket ger det en acceleration på cirka -10 m/s2. Efter en sekund rör sig objektet fortfarande i 30 m/s, ytterligare en sekund senare och det rör sig i 20 m/s, och efter ytterligare två sekunder stannar det kort innan accelerationen fortsätter nedåt.

Negativ acceleration anger helt enkelt accelerationens riktning, och kan betyda att ett föremål antingen ökar eller minskar i hastighet. Ett föremål som rör sig med en positiv hastighet, som har en negativ acceleration, saktar ner. Å andra sidan rör sig ett föremål som rör sig med en negativ acceleration och med en negativ hastighet faktiskt snabbare. Samma grundläggande princip gäller även för positiv acceleration; när riktningen för hastighet och acceleration är samma rör sig föremålet snabbare, och när de är motsatta saktar föremålet ner.