Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Jednadžbe stalnog ubrzanja
- Ponovo rasporedite jednadžbu za a
- Primjer izračuna konstantnog ubrzanja
Kinematika je grana fizike koja opisuje osnove pokreta i često vam je zadatak pronaći jednu količinu s obzirom na znanje nekoliko drugih. Učenje jednadžbi s konstantnim ubrzanjem savršeno se postavlja za ovu vrstu problema, a ako morate pronaći ubrzanje, ali imate samo početnu i konačnu brzinu, zajedno s prijeđenom udaljenošću, možete odrediti ubrzanje. Potrebna vam je samo prava jedna od četiri jednadžbe i malo algebre da biste pronašli potreban izraz.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Pronađite ubrzanje s brzinom i udaljenošću pomoću formule:
a = (v2 - u2 ) / 2s
To se odnosi samo na konstantno ubrzanje i označava ubrzanje, v znači krajnja brzina, u znači početnu brzinu i a je udaljenost prijeđene između početne i krajnje brzine.
Jednadžbe stalnog ubrzanja
Postoje četiri glavne jednadžbe stalnog ubrzanja koje će vam trebati da riješite ove probleme. Oni su važeći samo kad je ubrzanje "konstantno", pa kada se nešto ubrzava dosljednom brzinom, a ne da ubrzava sve brže i brže kako vrijeme prolazi. Ubrzanje zbog gravitacije može se upotrijebiti kao primjer stalnog ubrzanja, ali problemi često određuju kada se ubrzanje nastavlja stalnom brzinom.
Jednadžbe stalnog ubrzanja koriste sljedeće simbole: označava ubrzanje, v znači krajnja brzina, u znači početnu brzinu, a znači pomicanje (tj. prijeđena udaljenost) i t znači vrijeme. Jednadžbe navode:
v = u + at
a = 0.5 × (u + v)t
a = Juta + 0.5 × na2
v2 = u2 + 2 a s
Različite jednadžbe su korisne za različite situacije, ali ako imate samo brzine v i u, zajedno s udaljenošću a, zadnja jednadžba savršeno odgovara vašim potrebama.
Ponovo rasporedite jednadžbu za a
Dobijte jednadžbu u ispravnom obliku reorganizacijom. Zapamtite, jednadžbe možete organizirati kako god želite pod uvjetom da u svakom koraku napravite istu stvar na obje strane jednadžbe.
Počevši od:
v 2 = u2 + 2 a s
Oduzeti u2 s obje strane da biste dobili:
v2 − u2 = 2 a s
Podijelite obje strane po 2 a (i obrnuti jednadžbu) da biste dobili:
= (v2 − u2 ) / 2 a
Ovo vam govori kako pronaći ubrzanje brzinom i udaljenost. Imajte na umu da se to odnosi samo na konstantno ubrzanje u jednom smjeru. Stvari postaju malo složenije ako morate kretnji dodati drugu ili treću dimenziju, ali u osnovi kreirate jednu od tih jednadžbi za kretanje u svakom smjeru pojedinačno. Za promjenjivo ubrzanje nema jednostavne jednadžbe poput ove koja se koristi i za rješavanje problema morate koristiti računicu.
Primjer izračuna konstantnog ubrzanja
Zamislite da automobil putuje stalnim ubrzanjem, brzinom od 10 metara u sekundi (m / s) na početku staze dugoj 1 kilometar (tj. 1.000 metara), i brzinom od 50 m / s do kraja staze , Koja je stalna akceleracija automobila? Koristite jednadžbu iz posljednjeg odjeljka:
= (v2 − u2 ) / 2 s
Prisjećajući se toga v je konačna brzina i u je početna brzina. Dakle, jesi v = 50 m / s, u = 10 m / s i a = 1000 m. Umetnite ih u jednadžbu da biste dobili:
= ((50 m / s) 2 - (10 m / s)2 ) / 2 × 1000 m
= (2.500 m.)2 / s2 - 100 m2 / s2 ) / 2000 m
= (2.400 m.)2 / s2 ) / 2000 m
= 1,2 m / s2
Tako automobil ubrzava brzinom od 1,2 metra u sekundi tijekom vožnje preko staze, ili drugim riječima, svake sekunde postiže brzinu od 1,2 metra u sekundi.