Studium grafiky je vyžadováno téměř ve všech situacích zahrnujících fyziku. Můžeme tedy říci, že graf slouží k snadné a rychlé vizualizaci chování fyzikálních veličin. Prostřednictvím grafů vidíme, jak se fyzikální veličina mění v závislosti na jiné fyzikální veličině. V tomto článku provedeme obecnou analýzu grafiky.
První příklad:
Výše uvedený graf ukazuje polohu pohyblivé části nábytku v závislosti na čase. V každém okamžiku dává úsečku.
a) Odečtěte časové hodnoty odpovídající pozicím v grafu: s = 3 m; s = 2 m; s = 1 m; s = 0 m.
b) Co se stane v čase t = 4 s? Kde je nábytek?
c) Vypočítejte skalární rychlost v.
d) Napište hodinovou rovnici úsečky.
Řešení:
Písmeno a)
s = 3 m → t = 0 je počáteční prostor (s_0 = 3 m)
s = 2 m → t = 1 s
s = 1 m → t = 2 s
s = 0 m → t = 3 s (mobil prochází počátkem)
Písmeno B)
V čase t = 4 s je úsečka záporná: s = -1 m.
Písmeno C)
Stačí si vybrat libovolné dva body:
s1= 2 m ↔ t1= 1 s
s2= 1 m ↔ t2= 2 s
Výpočet skalární rychlosti:
v = 1 m / s
Písmeno D)
Chcete-li vyřešit tuto otázku, vezměte v úvahu hodnotu počátečního prostoru a rychlosti nalezenou v položce (c) takto:
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
s_0 = 3 ma v = -1 m / s
s = s_0 + v.t.
s = 3-1 t
Druhý příklad:
Výše uvedený graf ukazuje rychlost jako funkci času dvou mobilních telefonů pohybujících se po přímé dráze ve stejném směru. Je známo, že začínali v čase t = 0, ze stejného místa. Určete vzdálenost mezi A a B v čase t = 4 s.
Řešení:
V hodinovém diagramu skalární rychlosti můžete vypočítat ujetou vzdálenost z oblasti grafu. Vzdálenost pokrytá A tedy odpovídá ploše nejmenšího lichoběžníku; a vzdálenost B, do oblasti největšího lichoběžníku, do času t = 4 s. Vzdálenost (d), která je odděluje, bude v čase 4 s dána rozdílem mezi těmito dvěma oblastmi. Na obrázku níže si všimneme, že tento rozdíl odpovídá ploše trojúhelníku MNP (žlutá oblast v grafu).
Z výše uvedeného obrázku máme:
základna: MN = 10 výška: QP = 4
d = plocha trojúhelníku MNP
d = 20 m
Autor: Domitiano Marques
Vystudoval fyziku
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Procvičování grafických reprezentací“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/praticando-as-representacoes-graficas.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
