İçerik
Fizik dünyasında, hız (v), konum (x), ivme (a) ve zaman (t) hareket denklemlerinin çözümünde dört ana bileşendir. İvme, ilk hız (v0) ve bir parçacığın geçen zamanı ve nihai hız için çözülmesi gereken (vf). Sayısız gerçek dünya senaryosuna uygulanabilen çeşitli diğer permütasyonlar mümkündür. Bu kavramlar dört temel denklemde ortaya çıkar:
1. x = v0t + (1/2)2
2. vf2 = v02 + 2ax
3. vf = v0 + 'da
4. x = (v0/ 2 + vf/ 2) (±)
Bu denklemler, zemin veya sağlam bir duvar gibi yersiz bir nesneye çarptığı anda sabit ivmelenme ile hareket eden bir partikülün hızını (mevcut hız için eşdeğer) hesaplamakta faydalıdır. Başka bir deyişle, etki hızını hesaplamak için ya da yukarıdaki değişkenler açısından bunları kullanabilirsiniz.f.
1. Adım: Değişkenlerinizi Değerlendirin
Sorununuz yerçekiminin etkisi altında kalan bir cisim içeriyorsa,0 = 0 ve a = 9,8 m / s2 ve sadece devam etmek için t veya x mesafesini ölçtüğünüz zamanı bilmeniz gerekir (bkz. Adım 2). Öte yandan, belirli bir mesafe boyunca x üzerinde belirli bir mesafe boyunca yatay olarak seyahat eden bir araç için hızlanma değerini a alabilirsiniz, v'yi belirlemeden önce bir ara sorunu çözmenizi gerektirir.f (bkz. Adım 3).
Adım 2: Düşen Bir Nesne
Çatıdan düşen bir nesnenin 3.7 saniye boyunca düştüğünü biliyorsanız, ne kadar hızlı gidiyor?
Yukarıdaki 3 denkleminden biliyorsunuz ki vf = 0 + (9,8) (3,7) = 36,26 m / s.
Size zaman tanınmaz ancak nesnenin 80 metre (yaklaşık 260 feet veya 25 kat) düştüğünü biliyorsanız, bunun yerine denklem 2'yi kullanırsınız:
vf2 = 0 + 2(9.8)(80) = 1,568
vf = √ 1,568 = 39,6 m / s
Sen bittin!
Adım 3: Hızlanan Bir Araba
Durma noktasından başlayan bir arabanın kutlama gösterimi için hazırlanmış büyük bir kağıt parçasını kullanmadan önce 400 metre boyunca (yaklaşık çeyrek mil) 5,0 m / s'de hızlandığını bildiğinizi söyleyin. Yukarıdaki 1 denkleminden,
400 = 0 + (1/2) (5) t2
400 = (2,5) t2
160 = t2
t = 12.65 saniye
Buradan, denklem 3'ü v bulmak için kullanabilirsiniz.f:
vf = 0 + (5)(12.65)
= 63,25 m / s
İpucu
Her zaman ilk önce yalnızca bilinmeyen bir denklem kullanın, ki bu mutlaka nihai ilgi değişkenini içeren bir denklem değildir.