Pecutan purata bagaimana latihan yang dikira dan diselesaikan

The Percepatan purata ke_m Ia adalah magnitud yang menggambarkan variasi kelajuan zarah pada masa itu. Penting, kerana ia menunjukkan variasi yang mengalami pergerakan.

Untuk menyatakan magnitud ini dalam istilah matematik, perlu mempertimbangkan dua kelajuan dan dua saat, yang masing -masing dilambangkan sebagai v₁ dan v₂, dan t₁ dan t₂.

Percepatan purata adalah parameter filem yang sangat penting. Sumber: Pixabay.

Menggabungkan nilai mengikut definisi yang ditawarkan, ungkapan berikut akan diambil:

Dalam sistem antarabangsa jika unit untuk a_m akan menjadi m/s², Walaupun unit lain yang melibatkan panjang per unit masa kuadrat akan berkhidmat.

Contohnya km/h.s yang berbunyi "kilometer sejam dan untuk yang kedua". Perhatikan bahawa unit masa muncul dua kali. Berfikir tentang mudah alih yang bergerak di sepanjang garis lurus, ini bermakna untuk setiap detik berlalu, mudah alih meningkatkan kelajuannya dengan 1 km/j. Atau berkurangan sebanyak 1 km/j untuk setiap saat yang berlalu.

[TOC]

Pecutan, kelajuan dan kelajuan

Walaupun ia dikaitkan dengan pecutan dengan peningkatan kelajuan, kebenarannya adalah dengan teliti memerhatikan definisi, ternyata bahawa sebarang perubahan dalam kelajuan membayangkan kewujudan percepatan.

Dan kelajuan tidak selalu berubah dalam magnitud. Mungkin berlaku bahawa mudah alih hanya berbeza dari arah dan memastikan kelajuan anda tetap. Masih ada pecutan yang bertanggungjawab untuk perubahan ini.

Contohnya ialah kereta yang memberikan lengkung dengan kelajuan tetap 60 km/j. Kenderaan itu tertakluk kepada pecutan, yang bertanggungjawab mengubah arah kelajuan supaya kereta mengikuti lengkungnya. Pemandu menggunakannya dengan menggunakan stereng.

Percepatan tersebut diarahkan ke pusat trajektori melengkung, untuk membuat kereta tidak keluar dari situ. Menerima nama pecutan radial Sama ada biasa. Sekiranya pecutan radial tiba -tiba dibatalkan, kereta itu tidak lagi dapat memberikan lengkung dan terus dalam garis lurus.

Boleh melayani anda: mesin wimshursst: sejarah, bagaimana ia berfungsi dan aplikasi

Sebuah kereta yang bergerak melalui lengkung adalah contoh pergerakan dua dimensi, sementara ketika ia berarak dalam garis lurus, pergerakannya adalah satu -dimensi. Dalam kes ini, satu -satunya kesan percepatan adalah mengubah kelajuan kereta.

Percepatan ini dipanggil pecutan Tangential. Ia tidak eksklusif untuk pergerakan satu dimensi. Kereta yang memberikan lengkung pada 60 km/j boleh pada masa yang sama mempercepat 70 km/j semasa mengambilnya. Dalam kes ini, pemandu perlu menggunakan kedua -dua stereng dan pedal pemecut.

Sekiranya kita menganggap pergerakan satu dimensi, pecutan purata mempunyai tafsiran geometri yang serupa dengan kelajuan purata, sebagai cerun garis pengeringan yang memotong lengkung dalam titik p dan q graf kelajuan berbanding masa.

Ini dapat dilihat dalam angka berikut:

Tafsiran geometri pecutan purata. Sumber: Sumber: すじにく シチュー [CC0].

Bagaimana pecutan purata dikira

Mari kita lihat beberapa contoh untuk mengira pecutan purata dalam pelbagai situasi:

I) Pada masa tertentu, mudah alih yang bergerak di sepanjang garis lurus mempunyai kelajuan + 25 km/j dan 120 saat kemudian mempunyai satu lagi -10 km/j. Berapakah purata pecutan?

Jawapan

Oleh kerana pergerakan itu adalah satu -dimensi, notasi vektor dapat dibebaskan dengan, dalam hal ini:

v_{Sama ada} = +25 km/h = +6.94 m/s

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

Δt = 120 s

Setiap kali anda mempunyai latihan dengan magnitud campuran seperti ini, di mana terdapat jam dan saat, perlu lulus semua nilai ke unit yang sama.

Menjadi pergerakan satu dimensi, notasi vektor telah dibebaskan dengan.

Ii) pelumba bergerak ke timur pada kadar 2.6 m/s dan 5 minit kemudian pergi ke selatan ke 1.8 m/s. Cari Purata Pecutannya.

Ia dapat melayani anda: vy canis majoris: penemuan, ciri, struktur, latihan dan evolusi

Jawapan

Pergerakan bukan satu -dimensi, oleh itu notasi vektor digunakan. Vektor unit Yo dan J Mereka menunjukkan alamat di sebelah konvensyen tanda berikut, memudahkan pengiraan:

• Utara: +J
• Selatan: -J
• Ini: +Yo
• Barat: -Yo

v₂ = - 1.8 J Cik

v₁ = + 2.6 Yo Cik

ΔT = 5 minit = 300 saat

Tanda pecutan dalam pergerakan satu dimensi

Seperti biasa apa yang berlaku dengan magnitud purata atau purata, maklumat yang diberikan adalah global. Mereka tidak memberikan butiran tentang apa yang berlaku dengan telefon bimbit pada setiap masa, namun apa yang mereka sumbangkan tetap berharga untuk perihalan pergerakan itu.

Melalui kedua -dua tanda kelajuan dan pecutan, ada kemungkinan untuk mengetahui jika mudah alih yang bergerak pada garis mempercepatkan atau brek. Dalam kedua -dua situasi pecutan hadir, kerana kelajuan berubah.

Ini adalah beberapa pertimbangan yang menarik mengenai tanda -tanda kedua -dua magnitud ini:

• Kelajuan dan pecutan purata, kedua -dua tanda yang sama, bermakna yang dilihat secara global, mudah alih semakin cepat dan lebih cepat.
• Kelajuan dan pecutan dengan tanda yang berbeza adalah tanda telefon bimbit yang telah ditandatangani.

Biasanya difikirkan bahawa apabila ia adalah pecutan negatif, mudah alih adalah brek. Ini benar jika kelajuan mudah alih positif. Tetapi jika ia negatif, sebenarnya kelajuan semakin meningkat.

Seperti biasa apabila pergerakan dipelajari, kes -kes khas difikirkan. Contohnya, apa yang berlaku apabila pecutan purata adalah sifar?. Adakah ini bermaksud bahawa mudah alih sentiasa mengekalkan kelajuannya yang berterusan?

Jawapannya adalah tidak. Mudah alih boleh mengubah kelajuannya dalam selang waktu yang dipertimbangkan, tetapi kelajuan awal dan final adalah sama. Pada masa ini perincian apa yang berlaku pada selang waktu tidak diketahui, kerana pecutan purata tidak menawarkan lebih banyak maklumat.

Boleh melayani anda: kesan joule: penjelasan, contoh, latihan, aplikasi

Bagaimana jika pecutan purata ke_m Ia sama dengan pecutan ke Pada bila -bila masa dalam selang sementara? Ini adalah keadaan yang sangat menarik yang disebut pergerakan rectilinear seragam atau mruv).

Bermaksud bahawa kelajuan berubah secara merata dari masa ke masa. Oleh itu pecutan adalah malar. Secara semula jadi ada pergerakan sedemikian, yang semuanya biasa: kejatuhan percuma.

Kejatuhan Percuma: Pergerakan dengan pecutan berterusan

Fakta yang diketahui bahawa Bumi menarik objek ke arah pusatnya dan dengan melepaskan beberapa pada ketinggian tertentu, ia mengalami percepatan graviti, yang nilainya adalah kira -kira tetap dan sama 9.8 m/s² berhampiran permukaan.

Sekiranya rintangan udara tidak campur tangan, pergerakan itu menegak dan dikenali sebagai kejatuhan percuma. Apabila pecutan tetap dan memilih t₀ = 0, persamaan pecutan purata berubah menjadi:

Di mana formula yang terkenal diperolehi untuk mencari kelajuan pada setiap saat musim gugur:

v_F = v₀ + At = gt (v₀= 0)

Di mana a = g = 9.8 m/s²

Latihan diselesaikan

Objek jatuh dari ketinggian yang cukup. Cari kelajuan selepas 1.25 saat.

Jawapan

v_{Sama ada} = 0, kerana objek dijatuhkan, maka:

v_F = Gt = 9.8 x 1.25 m/s = 12.25 m/s, diarahkan secara menegak ke arah tanah. (Arah menegak telah diturunkan sebagai positif).

Apabila objek mendekati tanah, kelajuannya meningkat sebanyak 9.8 m/s untuk setiap detik berlalu. Jisim objek tidak terlibat. Dua objek yang berbeza, jatuh dari ketinggian yang sama dan pada masa yang sama, mengembangkan kelajuan yang sama ketika mereka jatuh.

Rujukan

1. Giancoli, d. Fizik. Prinsip dengan aplikasi. Edisi keenam. Prentice Hall. 21-35.
2. Resnick, r. (1999). Fizikal. Jilid 1. Edisi ketiga dalam bahasa Sepanyol. Mexico. Syarikat Editorial Continental s.Ke. daripada c.V. 20-34.
3. Serway, r., Jewett, J. (2008). Fizik untuk Sains dan Kejuruteraan. Jilid 1. 7^ma. Edisi. Mexico. Editor Pembelajaran Cengage. 21-39.