keskmine skalaarne kiirendus on füüsikaline suurus, mis mõõdab kiiruse muutumist (ov) mobiiltelefoni etteantud ajaintervalliga (Δt). Kiirenduse ühik rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis on m / s².
Vaataka: Kinemaatika uurimise sissejuhatus
Sõna ronima tähistab, et see suurus, keskmine skalaarne kiirendus, on täielikult määratletud selle suuruse järgi ning selle suunda ja suunda pole vaja täpsustada. See on võimalik, kuna enamus selle teema harjutusi hõlmavad ühemõõtmelisi liikumisi. Sõna keskmine, see omakorda näitab, et arvutatud kiirendus tähistab keskmist ja ei pruugi olla võrdne kiirendusega igal liikumise hetkel.
Mobiiltelefoni keskmise skalaarkiirenduse arvutamiseks kasutame järgmist võrrandit:
The - keskmine kiirendus (m / s²)
ov - kiiruse muutus (m / s)
t - ajaintervall (id)
Eespool toodud võrrandis viitab Δv kiirusmooduli muutusele. Selle kiiruse variatsiooni saame arvutada järgmise võrdsuse abil: Δv = vF - v0. Ajaintervall Δt arvutatakse sarnaselt: Δt = tF - t0. Seetõttu on ülaltoodud keskmise kiirenduse valem võimalik täielikumalt ümber kirjutada:
v - lõppkiirus
v0 - lõppkiirus
t - viimane hetk
t0 - algmoment
Tunni kiiruse funktsioon
Kui rover kiirendab ühtlaselt, st kui selle kiirus muutub võrdsete ajavahemike tagant võrdselt, saame seda teha määrake oma lõplik kiirus (v) pärast püsikiirenduse ajaintervalli (a), kasutades oma tunnikiiruse funktsiooni, check out:
Vaataka:Vektor- ja skalaarkogused
Kiirendatud liikumisgraafika
Ülaltoodud võrrand näitab, et roveri lõpliku kiiruse annab selle algkiirus pluss selle kiirenduse korrutis ajas. Pange tähele, et ülaltoodud valemis näidatud funktsioon on sirge võrrandiga sarnane 1. astme funktsioon. Seetõttu on graafika asend ja kiirus aja funktsioonina kiirendatud (kui kiirus suureneb) ja viivitatud (kui kiirus väheneb) liikumine on järgmine:
Kiirendatud liikumises on graafik s (t) parabool, mille nõgusus on suunatud ülespoole, samas kui v (t) on tõusev sirgjoon.
Viivitatud liikumise korral on graafik s (t) parabool nõgususega allapoole, samas kui v (t) on laskuv joon.
Vaataka: Siit saate teada ühtlaselt mitmekesise liikumisgraafika kohta
Kiirendusronimapidev
Kui roveri kiirendus on konstantne, suureneb selle kiirus võrdselt, võrdsete ajaintervallide jooksul. Näiteks kiirendus 2 m / s² näitab, et kulguri kiirus suureneb iga sekundi võrra 2 m / s. Allolevas tabelis on näidatud kaks mobiiltelefoni 1 ja 2, mis liiguvad vastavalt pideva kiiruse ja muutuva kiirendusega:
Aeg (d) |
Mobiil 1 kiirus (m / s) |
Mobiilne 2 kiirust (m / s) |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
3 |
6 |
6 |
Pange tähele, et mobiiltelefoni 1 kiirus kasvab pidevalt 2 m / s iga sekund. Seetõttu on selle keskmine kiirendus 2 m / s², seega ütleme, et tema liikumine on ühtlaseltmitmesugused. 2. roveril aga kiirus pidevalt ei muutu. Kahe võrdse ajaintervalli vahel muutub selle kiirus erinevalt, seega ütleme, et selle liikumine on mitmesugused.
Kuigi selle liikumine on erinev, on selle keskmine kiirendus võrdne mobiil 1 keskmise kiirendusega. Pange tähele arvutust:
Kuigi nende keskmised kiirendused on ühesugused, liiguvad kehad 1 ja 2 erinevalt
Oluline on märkida, et keskmine kiirendus võtab arvesse ainult kiiruse lõplikke ja esialgseid mooduleid, teatud aja jooksul. Sõltumata sellest, kuidas kiirus varieerus, määratakse keskmine kiirendus ainult kiiruse väärtuste erinevuse põhjal liikumise alguses ja lõpus.
Nihke arvutamine püsiva kiirendusega
Kui tahame arvutada roveri veeväljasurve, mille kiirust muudetakse pideva kiirendusega, võime kasutada järgmisi valemeid:
Pange tähele, et ülaltoodud valemit saab kasutada siis, kui teame, kui kaua rover on kiirendanud. Kui meil pole teavet liikumise toimumise ajaintervalli kohta, peaksime kasutama Torricelli võrrand:
hetkeline skalaarne kiirendus
Erinevalt keskmisest kiirendusest määrab hetkeline kiirendus kiiruse varieerumise igal liikumise hetkel. Seetõttu peab valitud ajaintervall olema võimalikult lühike. Allpool olev valem annab hetkelise skalaarkiirenduse määratluse:
Seetõttu on peamine erinevus keskmise ja hetkekiirenduse vahel ajavahemik: hetkeline kiirendus arvutatakse väikeste ajavahemike korral, mis kipuvad nulli minema.
Vaataka: Näpunäited kinemaatikaharjutuste lahendamiseks
Keskmise skalaarse kiirendusega harjutused
1) Sõiduki kiirus on aja jooksul muutunud, nagu on näidatud allolevas tabelis:
Kiirus (m / s) |
Aeg (d) |
10 |
0 |
15 |
1 |
20 |
2 |
a) Arvutage selle sõiduki keskmise kiirenduse moodul ajavahemike t = 0 s ja t = 3,0 s vahel.
b) Arvutage sõiduki läbitud ruum aegade t = 0 s ja t = 3,0 s vahel.
c) Määrake selle sõiduki kiiruse tunnifunktsioon.
Resolutsioon:
a) Sõiduki keskmise kiirenduse arvutamiseks kasutame keskmise kiirenduse valemit. Vaata:
b) Arvutame välja sõiduki läbitud ruumi tunnitaseme funktsiooni kaudu:
c) Selle sõiduki liikumise tunnifunktsiooni saab määrata, kui teame selle algkiirust ja kiirendust. Vaata:
2) Juht sõidab oma sõidukiga kiirusega 30 m / s, kui ta näeb silti, mis näitab, et maksimaalne kiirus teel on 20 m / s. Pidurile astudes vähendab juht kiirust näidatud väärtuseni, liikudes pidurdamise alguse ja lõpu vahel umbes 50 m. Määrake aeglustuse moodul, mille sõiduki pidurid on sellele trükkinud.
Resolutsioon:
Torricelli võrrandi abil saame arvutada sõiduki pidurite tekitatud aeglustuse, kuna meid ei teavitatud, millises ajavahemikus sõiduk pidurdab:
Minu poolt. Rafael Helerbrock
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-escalar-media-instantanea.htm
