Keskimääräinen kiihtyvyys miten lasketut ja ratkaistut harjoitukset

Se keskimääräinen kiihtyvyys -lla_m Se on voimakkuus, joka kuvaa hiukkasen nopeuden vaihtelua ajanjakson aikana. Se on tärkeää, koska se osoittaa vaihtelut, joita liike kokee.

Tämän suuruuden ilmaisemiseksi matemaattisesti, on tarpeen harkita kahta nopeutta ja kaksi ajankohtaa, jotka vastaavasti merkitään V: ksi₁ ja v₂, ja T₁ ja T₂.

Keskimääräinen kiihtyvyys on erittäin tärkeä elokuvaparametri. Lähde: Pixabay.

Yhdistämällä arvot tarjotun määritelmän mukaisesti seuraava lauseke otetaan:

Kansainvälisessä järjestelmässä, jos yksiköt a_m tulee olemaan m/s², Vaikka muut yksikköä koskevat yksiköt neliöyksikköä kohti palvelevat.

Esimerkiksi on km/h.s, joka lukee "kilometriä tunnissa ja toiseksi". Huomaa, että aikayksikkö näkyy kahdesti. Ajattelemalla liikkuvaa liikkuvaa liikkuvaa matkapuhelinta, se tarkoittaa, että jokaisen sekunnin kuluttua matkapuhelin lisää nopeuttaan 1 km/h. Tai vähenee 1 km/h jokaisesta sekunnista.

[TOC]

Kiihtyvyys, nopeus ja nopeus

Vaikka se liittyy kiihtyvyyteen nopeuden lisääntymiseen, totuus on, että määritelmän huolellisesti tarkkaileminen osoittautuu, että kaikki nopeuden muutokset merkitsevät kiihtyvyyden olemassaoloa.

Ja nopeus ei aina muutu suuruusluokkaan. Voi tapahtua, että matkapuhelin vaihtelee vain suunnasta ja pidä nopeusvakio. Silti tästä muutoksesta on vastuussa kiihtyvyys.

Esimerkki tästä on auto, joka antaa käyrän vakiona nopeudella 60 km/h. Ajoneuvoon kohdistuu kiihtyvyys, joka vastaa nopeuden suunnan muuttamisesta siten, että auto seuraa käyrää. Kuljettaja soveltaa sitä ohjauspyörän avulla.

Tällainen kiihtyvyys on suunnattu kohti kaarevaan tielle, jotta auto ei pääse siitä pois. Vastaanota kiihtyvyyden nimi säteilevä jompikumpi normaali. Jos säteittäinen kiihtyvyys kumotaan yhtäkkiä, auto ei voinut enää antaa käyrää ja jatkaa suorassa linjassa.

Voi palvella sinua: Wimshurssst Machine: Historia, miten se toimii ja sovellukset

Käyrän läpi kulkeva auto on esimerkki kahden ulottuvuuden liikkeestä, kun taas se marssi suorassa linjassa, sen liike on yksi -ulottuvuus. Tässä tapauksessa kiihtyvyyden ainoa vaikutus on muuttaa auton nopeutta.

Tätä kiihtyvyyttä kutsutaan kiihtyvyydeksi tangentiaalinen. Se ei ole yksinoikeudella yhden dimensionaalista liikettä. Auto, joka antaa käyrän nopeudella 60 km/h, pystyi samalla kiihdyttää 70 km/h ottaessaan sitä. Tässä tapauksessa kuljettajan on käytettävä sekä ohjauspyörää että kaasupoljinta.

Jos tarkastellaan yhden dimensionaalista liikettä, keskimääräisellä kiihtyvyydellä on geometrinen tulkinta, joka on samanlainen kuin keskimääräisen nopeuden, kuivauslinjan kaltevuutena, joka leikkaa käyrän nopeuskaavion P ja Q: n käyrän vs.

Tämä näkyy seuraavassa kuvassa:

Keskimääräisen kiihtyvyyden geometrinen tulkinta. Lähde: Lähde: すじにく シチュー [CC0].

Kuinka keskimääräinen kiihtyvyys lasketaan

Katsotaanpa joitain esimerkkejä keskimääräisen kiihtyvyyden laskemiseksi eri tilanteissa:

I) Suoraa linjaa pitkin liikkuvan tietyn ajanjakson ajan nopeus on + 25 km/h ja 120 sekuntia myöhemmin on toinen -10 km/h. Mikä oli keskimääräinen kiihtyvyys?

Vastaus

Koska liike on yksi dimensioinen, vektorimerkintä voidaan luopua siitä, jolloin:

v_jompikumpi = +25 km/h = +6.94 m/s

v_F = -10 km/h = - 2.78 m/s

Δt = 120 s

Aina kun sinulla on harjoitus, jolla on tällaisia ​​sekoitettuja suuruuksia, joissa on tunteja ja sekunteja, on välttämätöntä siirtää kaikki arvot samoille yksiköille.

Yhden dimensionaalisena liikkeessä vektorimerkinnän kanssa on annettu.

Ii) Pyöräilijä liikkuu itään nopeudella 2.6 m/s ja 5 minuuttia myöhemmin menee etelään 1.8 m/s. Löydä sen keskimääräinen kiihtyvyys.

Se voi palvella sinua: Vy canis majoris: löytö, ominaisuudet, rakenne, koulutus ja evoluutio

Vastaus

Liike ei ole yhden dimensioinen, joten vektorimerkintää käytetään. Yksikkövektorit Yllyttää ja J - Ne osoittavat seuraavien merkintöjen yleissopimuksen vieressä olevat osoitteet, jotka helpottavat laskelmaa:

• Pohjoinen: +J -
• Eteläinen: -J -
• Tämä: +Yllyttää
• Länsi: -Yllyttää

v₂ = - 1.8 J - neiti

v₁ = + 2.6 Yllyttää neiti

Δt = 5 minuuttia = 300 sekuntia

Kiihtyvyysmerkit yhden dimensionaalisessa liikkeessä

Kuten aina mitä tapahtuu keskimääräisten tai keskimääräisten suuruuksien kanssa, toimitetut tiedot ovat globaaleja. He eivät tarjoa yksityiskohtia siitä, mitä matkapuhelimen kanssa tapahtui jokaisen ajanjakson ajan, mutta niiden osallistuminen on edelleen arvokasta liikkeen kuvaamiseksi.

Molempien nopeuden että kiihtyvyyden merkintöjen kautta on mahdollista tietää, kiihtyykö linjalla liikkuva matkapuhelin. Molemmissa tilanteissa kiihtyvyys on läsnä, koska nopeus muuttuu.

Nämä ovat mielenkiintoisia näkökohtia näiden kahden suuruuden merkkeistä:

• Keskimääräinen nopeus ja kiihtyvyys, molemmat sama merkki, tarkoittaa, että maailmanlaajuisesti nähty matka matkapuhelin on nopeampi ja nopeampi.
• Nopeus ja kiihtyvyys eri merkkeillä on merkki matkapuhelimesta, joka on allekirjoittanut.

Yleensä ajatellaan, että aina kun se on negatiivinen kiihtyvyys, matkapuhelin jarru. Tämä on totta, jos liikkuvan nopeus on positiivinen. Mutta jos se on negatiivinen, itse asiassa nopeus kasvaa.

Kuten aina, kun liikettä tutkitaan, erityistapauksia ajatellaan. Esimerkiksi mitä tapahtuu, kun keskimääräinen kiihtyvyys on nolla?. Tarkoittaako se, että matkapuhelin on aina pitänyt jatkuvaa nopeuttaan?

Vastaus on ei. Mobiili olisi voinut muuttaa sen nopeutta tarkasteltavana, mutta alkuperäinen nopeus ja lopullinen olivat samat. Tällä hetkellä yksityiskohdat siitä, mitä tapahtui aikavälillä, ei tiedetä, koska keskimääräinen kiihtyvyys ei tarjoa enemmän tietoa.

Voi palvella sinua: Joule -vaikutus: Selitys, esimerkit, harjoitukset, sovellukset

Entä jos keskimääräinen kiihtyvyys -lla_m Se on yhtä suuri kuin kiihtyvyys -lla Missä tahansa väliaikaisen välin vaiheessa? Tämä on erittäin mielenkiintoinen tilanne, jota kutsutaan välittömästä liikkumisesta tasaisesti monipuolisesti tai MRUV).

Tarkoittaa, että nopeus muuttuu tasaisesti ajan myötä. Siksi kiihtyvyys on vakio. Luonnossa on sellainen liike, jonka avulla kaikki ovat tuttuja: vapaa pudotus.

Vapaa pudotus: liike jatkuvalla kiihtyvyydellä

On tunnettu tosiasia, että maa houkuttelee esineitä keskustaan ​​ja että vapauttamalla jotkut tietyllä korkeudella se kokee painovoiman kiihtyvyyden, jonka arvo on suunnilleen vakio ja tasainen 9.8 m/s² lähellä.

Jos ilmankestävyys ei puutu, liike on pystysuora ja tunnetaan vapaana putoamana. Kun kiihtyvyys on vakio ja valitsee T_{0 -} = 0, keskimääräinen kiihtyvyysyhtälö muutetaan:

Missä saadaan hyvin tunnettu kaava nopeuden löytämiseksi jokaisen syksyn ajankohtana:

v_F = v_{0 -} + At = gt (v_{0 -}= 0)

Missä a = g = 9.8 m/s²

Liikuntaa

Esine pudotetaan tarpeeksi korkeudesta. Etsi nopeus 1 jälkeen.25 sekunti.

Vastaus

v_jompikumpi = 0, koska objekti pudotetaan, sitten:

v_F = GT = 9.8 x 1.25 m/s = 12.25 m/s, suunnattu pystysuoraan kohti maata. (Pystysuunta on otettu positiiviseksi).

Kun esine lähestyy maata, sen nopeus kasvaa 9: llä.8 m/s jokaisesta sekunnista. Kohteen massa ei ole mukana. Kaksi erilaista esinettä, pudonnut samasta korkeudesta ja samalla kehittää sama nopeus kuin ne putoavat.

Viitteet

1. Giancoli, D. Fysiikka. Periaatteet hakemuksissa. Kuudes painos. Prentice Hall. 21-35.
2. Resnick, r. (1999). Fyysinen. Osa 1. Kolmas painos espanjaksi. Meksiko. Mannertoimitusyhtiö S.-Lla. C: n.V. 20-34.
3. Serway, R., Jewett, J. (2008). Fysiikka tieteen ja tekniikan fysiikka. Osa 1. 7^mehu. Painos. Meksiko. Cengage Learning Editors. 21-39.