İçerik
Mermi hareket sorunları fizik muayenelerinde yaygındır. Bir mermi bir yol boyunca bir noktadan diğerine hareket eden bir nesnedir. Birisi bir nesneyi havaya fırlatabilir veya parabolik bir yolda gideceği yere giden bir füze fırlatabilir. Bir mermi hareketi, hız, zaman ve yükseklik cinsinden tanımlanabilir. Bu faktörlerden ikisinin değerleri biliniyorsa, üçünüzü belirlemek mümkündür.
Zaman Çöz
Bu formülü yaz:
Son Hız = İlk Hız + (Yerçekimi * Zamanından Kaynaklanan Hızlanma)
Bu, bir merminin ulaştığı son hızın başlangıç hız değerine artı yerçekimi ve nesnenin hareket halinde olduğu zaman nedeniyle ivmenin ürününe eşit olduğunu belirtir. Yerçekimine bağlı ivme evrensel bir sabittir. Değeri saniyede yaklaşık 32 feet (9,8 metre). Bu, bir vakumda bir yükseklikten düştüğünde bir nesnenin saniyede ne kadar hızlandığını açıklar. "Zaman", merminin uçuşta olduğu zaman miktarıdır.
Aşağıdaki gibi kısa semboller kullanarak formülü basitleştirin:
vf = v0 + a * t
Vf, v0 ve t, Son Hız, İlk Hız ve Zaman anlamına gelir. “A” harfi “Yerçekimi Nedeniyle Hızlanma” için kısadır. Uzun vadeli kısaltmalar bu denklemlerle çalışmayı kolaylaştırır.
Bir önceki adımda gösterilen denklemin bir tarafında izole ederek bu denklemi t için çözün. Oluşan denklem aşağıdaki gibidir:
t = (vf –v0) ÷ a
Bir mermi maksimum yüksekliğine ulaştığında dikey hız sıfır olduğundan (yukarı doğru atılan bir nesne yörüngesinin zirvesinde her zaman sıfır hıza ulaşır), vf değeri sıfırdır.
Bu sadeleştirilmiş denklemi elde etmek için vf'yi sıfırla değiştirin:
t = (0 - v0) ÷ a
Bunu azaltmak için t = v0 ÷ a olsun. Bu, bir mermiyi doğrudan havaya fırlattığınızda veya vurduğunuzda, başlangıç hızını (v0) bildiğiniz zaman merminin maksimum yüksekliğine ulaşmasının ne kadar süreceğini belirleyebileceğinizi belirtir.
Bu denklemi, başlangıç hızının (v0), aşağıda gösterildiği gibi, saniyede 10 feet olduğunu varsayarak çözün:
t = 10 ÷ a
A = saniyede 32 feet kare olduğundan, denklem t = 10/32 olur. Bu örnekte, başlangıç hızı saniyede 10 feet olduğunda bir merminin maksimum yüksekliğine ulaşması 0.31 saniye sürer. T'nin değeri 0.31'dir.
Yükseklik için çözün
Bu denklemi not edin:
h = (v0 * t) + (a * (t * t) ÷ 2)
Bu, bir merminin yüksekliğinin (h) iki ürünün toplamına eşit olduğunu belirtir - başlangıç hızı ve havada olduğu zaman ve hızlanma sabiti ve zamanın yarısı.
T ve v0 değerleri için bilinen değerleri aşağıda gösterildiği gibi takın: h = (10 * 0,31) + (32 * (10 * 10) ÷ 2)
H için denklemi çözün. Değer 1,603 feet. Saniyede 10 feet başlangıç hızıyla fırlatılan bir mermi, 0.31 saniyede 1.603 feet yüksekliğe ulaşır.