¿Cómo definirías m / s ^ 3? ¿Sería un aumento constante en la aceleración? ¿Cómo lo graficarías?

En un sistema perfectamente rígido donde nada suena, puede modelar todo simplemente prestando atención a la ubicación, la velocidad y la aceleración. Los primeros ingenieros de trenes descubrieron que el mundo real de los pasajeros en vagones no es perfectamente rígido, y tuvieron que prestar atención no solo a m, m / sy m / s ^ 2, sino también a la velocidad a la que la aceleración (m / s ^ 2) cambiado, que es m / s ^ 3. Como otros han escrito, la cantidad medida por m / s ^ 3 se llama jerk.

Imagínese sentado en un tren girando en una curva y sintiendo que la fuerza centrífuga lo empuja hacia el exterior de las vías (sí, hay fuerza centrífuga en este caso ya que el vagón del tren es un marco de referencia acelerado). Si está sentado lejos de la ventana, la aplicación repentina de fuerza centrífuga cuando las pistas van de una línea recta a una curva circular podría hacer que golpee la ventana. Es por eso que las vías del ferrocarril no van de una línea recta a una curva circular, siguen una curva llamada Espiral de Cornu donde la fuerza centrífuga aumenta linealmente:

Durante muchos años, los ingenieros estuvieron felices de usar la ubicación, la velocidad, la aceleración y el tirón. Luego sucedió el programa espacial, y se necesitaba precisión adicional para hacer cosas como aterrizar en la parte de la luna a la que apuntabas. Los ingenieros de las misiones Apolo descubrieron que tenían que observar la tasa de cambio de idiota, y la tasa de cambio de eso, y la tasa de cambio de eso. Llamaron a las siguientes tres derivadas de posición con respecto al tiempo, el crujido y el estallido. Snap, medido en m / s ^ 4, a veces se llama jounce.

El cambio de aceleración se llama tirón. Es simplemente la derivada de la aceleración.

Realmente solo hablamos de idiota en el contexto de la expansión del universo, que se está acelerando a un ritmo creciente, o puntos en una rueda. El gráfico de una rueda se ve así:

De hecho, tiene un nombre en física: https://en.wikipedia.org/wiki/Je

Tiene un valor variable y no necesita ser constante. Cuando algo se detiene “suavemente”, tendrá una sacudida de cero.

Un poco raro, pero en realidad tiene sentido. ¿Sabes que cuando frenas en un automóvil generalmente puedes detenerte sin problemas? Pero si lo hace mal, entonces siente un ligero (o no tan leve) tirón cuando descansa. En el primer caso, el tirón es igual a cero, pero no en el segundo.

Si la aceleración o desaceleración no es constante, entonces el tirón no es cero. Es la pendiente de la curva de aceleración vs. tiempo.

10 m / s ^ 2 significa que, cada diez segundos, la velocidad aumenta en 10 m / s:

VELOCIDAD: 0 m / s … 10 m / s … 20 m / s … 30 m / s

En un automóvil, se sentiría como si una fuerza * constante * lo empujara hacia atrás de su asiento.

10 m / s ^ 3 es de hecho “aumento constante en la aceleración”: cada diez segundos, la aceleración aumenta en 10 m / s ^ 2:

ACELERACIÓN: 0 m / s ^ 2… 10 m / s ^ 2… 20 m / s ^ 2… 30 m / s ^ 2

En un automóvil, se sentiría como si una fuerza * creciente * lo empujara hacia atrás de su asiento, cada vez más fuerte.

Graficando:

Con el tiempo en el eje xy la aceleración en el eje y, esta sería una línea recta inclinada hacia arriba.

Con el tiempo en el eje xy la velocidad en el eje y, esta sería una curva exponencial que se curva hacia arriba.

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