Nel luglio 2014, la rivista Car and Driver ha incoronato la Porsche 918 Spyder 2015 come l'auto di produzione più veloce esistente dopo essere esplosa da zero a 60 miglia all'ora in un misero 2,2 secondi. Sebbene queste figure esprimano correttamente le prestazioni della vettura, non offrono una misura reale dell'accelerazione. La formula di accelerazione costante consente di calcolare un singolo valore che descrive il cambiamento di velocità nel tempo. Sebbene le auto raramente acceleri ad una velocità uniforme, l'assunzione della formula di tale valore produce un valore medio che può essere paragonato ad altri valori noti, come l'accelerazione gravitazionale.
Calcolo dell'accelerazione costante
Scrivi la costante formula di accelerazione, quindi hai una base per il calcolo. In questa formula, "t" rappresenta il tempo, "v0" rappresenta la velocità iniziale e "v1" rappresenta la velocità finale.
Sostituisci le variabili con i dati disponibili. Nell'esempio di Porsche, la velocità iniziale è zero chilometri all'ora e la velocità finale è di 60 miglia all'ora durante il periodo di tempo di 2,2 secondi. In genere è una buona idea mantenere le unità nell'equazione, poiché aiutano a identificare le aree problematiche, come le diverse unità per le velocità. In questo esempio, è facile vedere che la velocità (miglia all'ora) e il tempo (secondi) utilizzano diverse unità di tempo. Tuttavia, non è un problema, perché ti stai dividendo per creare una nuova unità: miglia all'ora al secondo. Se si preferisce utilizzare unità coerenti, dividere i secondi per 3.600 per convertire in ore. Tuttavia, l'accelerazione risultante sarebbe un numero enorme e difficile da confrontare.
Sottrai la velocità iniziale dalla velocità finale per calcolare il cambiamento di velocità dovuto all'accelerazione. Nell'esempio, la velocità iniziale è zero, quindi ti rimane la velocità finale di 60 miglia all'ora.
Dividi la variazione di velocità per il tempo per calcolare l'accelerazione in unità di velocità per volta. Nell'esempio, 60 miglia all'ora divise per 2,2 secondi equivalgono a un'accelerazione di 27 miglia all'ora al secondo. Ciò significa che, in media, la velocità aumenta di 27 miglia all'ora per ogni secondo che passa. Si noti che quando si scrivono le unità nell'equazione, "miglia all'ora, al secondo" è semplificato in "mi /(hr x sec)." Se ti chiedi come questa figura si stacchi contro la gravità, dovrai convertire la misura nelle stesse unità utilizzate per misurare la gravità.
Per convertire la misurazione dell'accelerazione nell'esempio, moltiplicare le miglia per 5,280 piedi per miglio per convertirlo in unità di piedi. Allo stesso modo, moltiplicare le ore per 3600 secondi all'ora per convertirlo in unità di secondi. Questo converte la misura originale a 40 piedi al secondo, al secondo o semplicemente 40 piedi al secondo al quadrato. Rispetto all'accelerazione gravitazionale di 32 piedi al secondo quadrato, la Porsche 918 ti accelera davvero più velocemente di quanto la gravità ti acceleri dopo aver saltato fuori da un aereo.
Suggerimento
Altri fattori di riduzione dell'accelerazione, come come la resistenza del vento, diventa più importante con l'aumentare della velocità. Ciò significa che l'ipotesi di accelerazione costante non è valida, ma ciò non influisce sulla precisione della media. Tuttavia, se stai cercando misurazioni esatte delle prestazioni durante un periodo di tempo specifico, è meglio utilizzare finestre temporali piccole che rappresentino più accuratamente lo stadio di destinazione. Ad esempio, misurare l'accelerazione nel primo secondo descrive più accuratamente l'accelerazione iniziale, piuttosto che fare affidamento su una media durante i primi 15 secondi.
