Акселерометры

Хотите знать, как быстро движется ваша машина? Это просто — просто взгляните на спидометр! Скорость — это удобное измерение, которое говорит вам, как быстро вы можете добраться из одного места в другое. Максимальная скорость автомобиля, как правило, является хорошим показателем того, насколько мощный двигатель у него есть, но при условии, что все остаются в пределах ограничения скорости, максимальные скорости — это просто числа на бумаге, которые никому не нужны.

Ускорение гораздо интереснее скорости и более полезно, если вам нужно избежать опасности за рулем: это то, как быстро что-то может ускоряться или замедляться. Измерение ускорения немного сложнее, чем измерение скорости, потому что оно предполагает выяснение того, как скорость изменяется в течение определенного периода времени. Как вы измеряете ускорение?

Не удивительно, что с устройством под названием акселерометр. Когда-то вы могли найти такие гаджеты только в космических ракетах или гигантских самолетах; теперь они есть практически в каждой машине, во многих ноутбуках и во всевозможных гаджетах, таких как iPod, iPhone и Nintendo Wii. Давайте внимательнее посмотрим, кто они, чем занимаются и как работают!

Прежде чем вы сможете понять акселерометры, вам действительно нужно понять ускорение — поэтому давайте кратко подведем итоги. Если у вас есть автомобиль, который разгоняется с места до скорости (или, строго говоря, скорости) 100 км / ч за 5 секунд, ускорение — это изменение скорости или скорости, деленное на время, т.е. на 100/5 или 20 км. / ч в секунду. Другими словами, каждую секунду, когда машина едет, она прибавляет к скорости еще 20 км / ч. Если вы сидите внутри этого автомобиля, вы можете измерить ускорение с помощью секундомера и спидометра автомобиля. Просто прочитайте спидометр через 5 секунд, разделите показания на 5, и вы получите ускорение.

Но что, если вы хотите узнать ускорение от момента к моменту, не дожидаясь истечения определенного времени? Если вы знаете о законах движения, вы будете знать, что блестящий английский ученый Исаак Ньютон определил ускорение по-другому, связав его с массой и силой. Если у вас есть определенная сила (скажем, сила в вашей ноге, когда вы толкаете ее наружу), и вы прикладываете ее к массе (футбольный мяч), вы ускоряете массу — мяч отлетает в воздух.