- 速度は一定時間に移動した時間によって表される
- 加速度は一定時間に増えた速度を表す指標
- 加速度の単位は
高圧ガス製造保安責任者乙種化学の試験(以下、高圧ガス乙種化学試験)では、第1問で組立単位が毎年出題されています。
そのなかでも、ニュートン(N)の単位を変換する際に使う運動方程式では加速度を使って単位を変換するため、加速度の定義をしっかりと理解しておく必要があります。
一般的にはあまり意識をすることのない加速度という定義について、こちらの記事では丁寧に説明してきます。
今回の記事では物理計算の基本となる加速度について詳しく説明していきます。こちらの記事を読めば、加速度の定義と単位の変換をすることができるようになります。
速度の定義
加速度を説明するにあたって、まずは速度の定義をしっかりと理解する必要があります。
速度は一定時間で移動する距離を表す指標で、以下のように計算することができます。
<速度の計算方法>
速度 (m/s) = 距離 (m) ÷ 時間(s)
速度の求め方
10秒間で200m移動する車の速度は秒速何mでしょうか？
<速度の計算方法>
速度 (m/s) = 距離 (m) ÷ 時間(s)
上記の式で速度が計算することができるため、問題文から以下のように計算することができます。
速度 (m/s) = 200 (m) ÷ 10 (s) = 20 (m/s)
よって、秒速20mとなります。
加速度の定義
加速度は「加速」という言葉にあるように、一定時間にどのくらいの速度上昇/減少したかを表すための指標です。
加速度の単位
加速度の定義が「一定時間にどのくらいの速度上昇/減少したか」であるため、以下のように加速度を計算することができます。
<加速度の計算方法>
加速速度 (
) = 速度変化 (m/s) ÷ 時間(s)
等式では単位が一致するという性質があるため、加速度はで表すことができます。
加速度の計算問題
例題：秒速15mで走行している車が10秒後に秒速20mになったときの加速度は？
加速度は以下のように計算することができます。
<加速度の計算方法>
加速速度 () = 速度変化 (m/s) ÷ 時間(s)
そのため、今回の問題では
加速度 () = 5 (m/s) ÷ 10 (s)
よって、加速度は0.5となります。
本記事のまとめ
今回の記事では以下の3つのポイントについてまとめていきました。
<本記事のポイント>
- 速度の定義
- 加速度の定義
- 加速度の単位
この計算方法で、加速度を計算することができますので、ニュートンの計算をするときなどに利用できるようにしておいてください。
[…] 高圧ガス試験に必要な物理基礎 (加速度) […]
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