Στο λειτουργίεςώρεςτουMUV είναι εξισώσεις που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν την πορεία των σωμάτων που κινούνται με συνεχής επιτάχυνση. Επιτρέπουν στις παραμέτρους να καθορίζουν τη θέση, την ταχύτητα ή την επιτάχυνση σε ένα δεδομένο στιγμή του χρόνου, ως εκ τούτου, είναι εξισώσεις θεμελιώδους σημασίας για τη μελέτη της κίνησης στο πεδίο εφαρμογής του ντοαναιμικός.
Δείτε επίσης:10 βασικές εξισώσεις φυσικής για Enem
Ποιες είναι οι συναρτήσεις χρόνου του MUV;
Ο κίνησηεξίσουδιάφορα είναι αυτό στο οποίο ένα σώμα υφίσταται α επιτάχυνσησυνεχής, έτσι ώστε η ταχύτητά του να μεταβάλλεται εξίσου κάθε δευτερόλεπτο. Η μελέτη του MUV απαιτεί να γνωρίζουμε πώς να το χρησιμοποιήσουμε λειτουργίεςώρεςη ταχύτητα και τοθέση, τα οποία, αντίστοιχα, Λειτουργίες 1ου βαθμού Είναι από 2ος βαθμός.
Οι συναρτήσεις χρόνου MUV είναι εξισώσεις που εξαρτώνται από το χρόνο ως μεταβλητή.
Όταν ένα έπιπλο που περιγράφει ένα MUV υφίσταται μια θετική μεταβολή της ταχύτητας, λέμε ότι η κίνησή του είναι επιταχυνθηκε. Από την άλλη πλευρά, εάν αυτή η παραλλαγή είναι αρνητική, λέμε ότι η κίνηση είναι επιβραδύνθηκε ή καθυστερημένος.
Ο επιτάχυνση είναι μια από τις κεντρικές έννοιες του MUV. Αυτή η ποσότητα μπορεί να υπολογιστεί μεταβάλλοντας την ταχύτητα διαιρούμενη με ένα χρονικό διάστημα. Στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων, η μονάδα μέτρησης επιτάχυνσης είναι η m / s², που σημαίνει την αλλαγή ταχύτητας, σε m / s, κάθε δευτερόλεπτο.
→ Ωριαία συνάρτηση ταχύτητας σε MUV
Ο κατοχήωριαίοςδίνειταχύτητα του MUV είναι μια εξίσωση στην οποία η ταχύτητα του κινητού γράφεται ως συνάρτηση της στιγμής του χρόνου. Αυτή η συνάρτηση είναι μια Εξίσωση 1ου βαθμού, δηλαδή, είναι το εξίσωση μιας ευθείας γραμμής.
v (τ) - ταχύτητα στο χρόνο t (m / s)
β0- αρχική ταχύτητα (m / s)
ο - επιτάχυνση (m / s²)
τ - στιγμή χρόνου
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Το παρακάτω σχήμα δείχνει το γράφημα της ωριαίας συνάρτησης της θέσης, η οποία σχετίζεται με την ταχύτητα με το χρόνο.
Στο παραπάνω σχήμα, οι κόκκινες και μπλε γραμμές αντιπροσωπεύουν, αντίστοιχα, μια επιταχυνόμενη κίνηση και μια καθυστερημένη κίνηση. Το σημείο στο οποίο αυτές οι γραμμές αγγίζουν τον κατακόρυφο άξονα είναι η αρχική ταχύτητα κίνησης. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερη είναι η κλίση αυτών των γραμμών σε σχέση με τον οριζόντιο άξονα, τόσο μεγαλύτερη είναι η μονάδα ταχύτητας.
→ Χρονική συνάρτηση της θέσης στο MUV
Η συνάρτηση ωριαίας θέσης είναι η εξίσωση που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης ενός rover που περιγράφει μια ομοιόμορφα μεταβαλλόμενη κίνηση. Είναι ένα Εξίσωση 2ου βαθμού που εξαρτάται από μεταβλητές όπως αρχική ταχύτητα, αρχική θέση και επιτάχυνση.
Η ωριαία συνάρτηση της θέσης έχει ως εξής:
S (τ) - θέση στο χρόνο t (m)
μικρό0 - θέση εκκίνησης (m)
Στο παρακάτω σχήμα, παρουσιάζουμε ένα γραφικός ποιοτική που σχετίζεται με τη θέση ενός σώματος που περιγράφει ένα MUV σε σχέση με το χρόνο.
Το παραπάνω γράφημα δείχνει δύο καμπύλες, μία κόκκινη και μία μπλε, οι οποίες αντιπροσωπεύουν επιταχυνόμενες και καθυστερημένες κινήσεις αντίστοιχα. Συνειδητοποιήστε ότι το κοιλότητα της παραβολής Αυτό καθορίζει εάν η κίνηση επιταχύνεται ή όχι: όταν η κοιλότητα βλέπει προς τα πάνω, η επιτάχυνση είναι θετική. Στο γράφημα, η αρχική θέση και των δύο κινήσεων είναι στο σημείο όπου οι καμπύλες διασχίζουν τον κατακόρυφο άξονα.
Δείτε επίσης: Κύριες έννοιες και τύποι ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης
Επιλυμένες ασκήσεις σε συναρτήσεις χρόνου MUV
Ερώτηση 1 - (UTF-PR) Ένας ποδηλάτης κινείται με το ποδήλατό του, ξεκινώντας από ξεκούραση και διατηρώντας μια σχεδόν σταθερή επιτάχυνση με μέση τιμή ίση με 2,0 m / s². Μετά από 7,0 s κίνησης, φτάνει σε ταχύτητα, σε m / s, ίση με:
α) 49
β) 14
γ) 98
δ) 35
ε) 10
Ανάλυση:
Ας λύσουμε την ερώτηση και, για αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε τα δεδομένα που ενημερώνονται από την άσκηση, καθώς και την ωριαία λειτουργία της θέσης.
Με βάση τον υπολογισμό, διαπιστώνουμε ότι η τελική ταχύτητα του rover είναι 14 m / s, οπότε η σωστή εναλλακτική είναι το γράμμα B.
Ερώτηση 2 - (UFPR) Ένας οδηγός οδηγεί το αυτοκίνητό του κατά μήκος του BR-277 με ταχύτητα 108 km / h όταν βλέπει εμπόδιο στο δρόμο, αναγκάζεται να φρενάρει (επιβράδυνση 5 m / s²) και να σταματήσει το όχημα μετά χρόνος. Μπορούμε να πούμε ότι ο χρόνος και η απόσταση πέδησης θα είναι, αντίστοιχα:
α) 6 s και 90 m.
β) 10 s και 120 m.
γ) 6 s και 80 m.
δ) 10 s και 200 m.
ε) 6 s και 120 m.
Ανάλυση:
Αρχικά ας προσδιορίσουμε τι είναι ο χρόνος πέδησης. Σημειώστε τον παρακάτω υπολογισμό, καθώς χρησιμοποιούμε τη συνάρτηση ωριαίας ταχύτητας:
Για να γίνει ο παραπάνω υπολογισμός, ήταν απαραίτητο να μετατραπεί η μονάδα ταχύτητας, η οποία ήταν σε km / h, σε m / s, διαιρώντας την με συντελεστή 3,6. Ο επόμενος υπολογισμός αφορά τη μετατόπιση του αυτοκινήτου σε πλήρη στάση. Για να το κάνετε αυτό, ας χρησιμοποιήσουμε τη συνάρτηση ώρας της θέσης:
Με βάση τον υπολογισμό, διαπιστώσαμε ότι η μετατόπιση του οχήματος, από την αρχή της πέδησης μέχρι την πλήρη στάση, είναι 90 m. Με βάση αυτό και τον παραπάνω υπολογισμό, η σωστή εναλλακτική λύση είναι το γράμμα A.
Από τον Rafael Hellerbrock
Καθηγητής φυσικής
