ത്വരണം (Acceleration)
ചരടിൽ കെട്ടിയ ഒരു കല്ല് വട്ടം കറക്കുന്നതായി സങ്കൽപ്പിക്കുക. വേഗം ഒന്നാണെങ്കിലും കല്ലിന്റെ ദിശ ഓരോ നിമിഷവും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ദിശ മാറുന്നതിനാൽ പ്രവേഗവും വ്യത്യാസപ്പെടും. ഇങ്ങനെ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തിൽ വസ്തുവിന്റെ പ്രവേഗത്തിൽ വരുന്ന മാറ്റത്തെ ത്വരണം എന്നു പറയുന്നു. ത്വരണം എന്ന ആശയം മുന്നോട്ടു വച്ച ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഗലീലിയോ ഗലീലി. യൂണിറ്റു സമയത്തിലുണ്ടാകുന്ന പ്രവേഗ മാറ്റമാണ് ത്വരണം. അതായത് പ്രവേഗ വർധനയാണ് ത്വരണം എന്ന പദം കൊണ്ടുദ്ദേശിക്കുന്നത്. ത്വരണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റ് മീറ്റർ/സെക്കന്റ് സ്‌ക്വയേഡ് ആണ്. ത്വരണം ഒരു സദിശ അളവാണ്.
ത്വരണം = പ്രവേഗ മാറ്റം/പ്രവേഗത്തിനെടുക്കുന്ന സമയം = (v - u) / t
v = അന്ത്യ പ്രവേഗം, u = ആദ്യ പ്രവേഗം, t = സമയം
ഒരു വസ്തുവിനുണ്ടാകുന്ന പ്രവേഗമാറ്റം തുല്യസമയം കൊണ്ട് തുല്യ അളവിലാണെങ്കിൽ അതിന്റെ ത്വരണം സമാനമാണ്. തുല്യകാലയളവിലുണ്ടാകുന്ന പ്രവേഗമാറ്റം വ്യത്യസ്തമാണെങ്കിലും അതിന്റെ ത്വരണം അസമാനമായിരിക്കും.
ത്വരണമുണ്ടാകുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ
1. തെങ്ങിൽ നിന്നു താഴേക്കുപതിക്കുന്ന തേങ്ങയുടെ ചലനം.
2. ഉരുട്ടിവിട്ട പന്ത് നിശ്ചലമാകുന്നത്.
3. ഇറക്കത്തിലുരുട്ടിവിട്ട പന്തിന്റെ ചലനം.
Problem: നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്നും യാത്ര തിരിച്ച ഒരു കാറിന്റെ പ്രവേഗം 8 സെക്കന്റ് കൊണ്ട് 40 m/s ആയി മാറിയെങ്കിൽ ത്വരണം എത്രയായിരിക്കും.
Ans: ആദ്യ പ്രവേഗം, u = 0 m/s; അന്ത്യ പ്രവേഗം, v = 40 m/s; സമയം, t = 8 s
ത്വരണം = (v - u) / t = (40 - 0) / 8 = 5 m/s2