Dikey Hız Nasıl Hesaplanır?

İçerik

• Mermi Hareketi Temelleri
• Dikey Hız Denklemi: Mermi Hareketi
• Dikey Çember İçinde Hareket
• Dikey Hız Hesaplayıcısı

Bildiğiniz gibi mermiler dünyada hareket ettiğinde, üç boyutlu bir uzayda hareket ederler.x, y, z) sistem. İnsanlar bu hareketli mermileri incelerken, beyzbol topları ya da multi-milyar dolarlık askeri uçaklar gibi bir spor yarışmasına itiraz ediyorlarsa, o zaman o nesnenin tüm gerçek açılardan değil, uzayda ilerlediği hakkında bazı izole edilmiş ayrıntıları bilmek istiyorlar. .

Fizikçiler parçacıkların pozisyonlarını, bu pozisyonların zaman içindeki değişimini (yani hız) ve pozisyondaki bu değişimin zaman içinde nasıl değiştiğini (yani ivmelenmeyi) inceler. Bazen dikey hız, özel ilgi alanıdır.

Mermi Hareketi Temelleri

Giriş fiziğindeki çoğu problem, tarafından temsil edilen yatay ve dikey bileşenlere sahip olarak ele alınır. x ve y sırasıyla. "Derinlik" ün üçüncü boyutu ileri kurslar için ayrılmıştır.

Bunu akılda tutarak, herhangi bir merminin hareketi konumu açısından tanımlanabilir (x, y veya her ikisi de), hız (v) ve ivme (bir veya g, yerçekimi nedeniyle ivme), hepsi zamana göre (t), aboneliklerle gösterilir. Örneğin, v_{y (4)} dikey hızı temsil eder (yani, yyönlendirme) zamanda t = Parçacık hareket etmeye başladıktan 4 saniye sonra. Aynı şekilde, 0’ın bir abonesi t = 0 ve merminin başlangıç ​​konumunu veya hızını gösterir.

Normalde, yalnızca Newton'un mermi hareketinin klasik denklemleri arasından doğru veya denklemi veya denklemi kullanmanız gerekir:

v_ {0x} = v_x x = x_0 + v_xt

(Yukarıdaki iki ifade yalnızca yatay hareket içindir).

y = y_0 + frac {1} {2} (v_ {0y} + v_y) t v_y = v_ {0y} - gt y = y_0 + v_ {0y} t - frac {1} {2} gt v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2 + 2g (y - y_0)

Dikey Hız Denklemi: Mermi Hareketi

Dikey hızı belirlemeye çalışırken yukarıdaki listeden hangi dikey hız formülünü seçeceğinizi ( v_y0, o sırada hız t = 0 veya v_yBelirtilmemiş bir zamanda dikey hız t) problemin başında verdiğiniz bilgi türüne bağlı olacaktır.

Örneğin, eğer verilirse y₀ ve y (arasındaki dikey konumda toplam değişim t = 0 ve ilgi zamanı), yukarıdaki listedeki dördüncü denklemi bulmak için kullanabilirsiniz. v_0Y, ilk dikey hız. Bunun yerine, serbest düşüşte bir nesneye geçen süre verilirse, o zaman diğer denklemleri kullanarak hem ne kadar düştüğünü hem de düşey hızını hesaplayabilirsiniz.

Dikey Çember İçinde Hareket

Önünüzdeki bir çember üzerindeki bir dize üzerinde bir yoyo veya diğer küçük bir cisim sallarken kendinizi, zemine tam olarak zemine dik olarak bakacak şekilde çizin. Nesnenin, dönme noktasının en üstüne ulaştığında yavaşladığını fark edersiniz, ancak nesnenin hızını ipteki gerilimi koruyacak kadar yüksek tutarsınız.

Tahmin edebileceğiniz gibi, bu tür bir dikey dairesel hareketi tanımlayan bir fizik denklemi var. Bu tür merkezcil (Dairesel) hareket, dize gergin tutmak için gerekli ivme v²/ r, nerede v merkezcil hızdır ve r nesnede elinizle dizenin uzunluğu.

Dize üstündeki minimum dikey hız için çözme (nerede bir eşit veya daha büyük olmalıdır g) verir v_y = (gr)^1/2, yani hız nesnenin kütlesine bağlı değildir ve sadece dizginin uzunluğuna bağlıdır.

Dikey Hız Hesaplayıcısı

Dikey bir yerdeğiştirme bileşeni ile ilgilenen fizik problemlerini çözmenize yardımcı olacak çeşitli çevrimiçi hesaplayıcılardan faydalanabilirsiniz ve bu nedenle, belirli bir zamanda bulmak isteyebileceğiniz dikey hızda bir mermiye sahip olabilirsiniz. t. Böyle bir web sitesine bir örnek Kaynaklarda verilmiştir.