THE kinematika to je područje Fizike koje proučava pokret bez, međutim, uzimajući u obzir uzroke tog kretanja.
Na ovom polju proučavamo uglavnom jednoliko pravocrtno gibanje, jednoliko ubrzano pravocrtno gibanje i jednoliko kružno gibanje.
Iskoristite komentirana pitanja da biste očistili sve sumnje u ovaj sadržaj.
Riješene vježbe
Pitanje 1
(IFPR - 2018) Vozilo vozi 108 km / h autocestom, gdje je najveća dopuštena brzina 110 km / h. Tapkajući vozačev mobitel, nepromišljeno skreće pažnju na telefon tijekom 4s. Udaljenost koju je vozilo prešlo tijekom 4 s u kojima se kretalo bez pažnje vozača, u m, bilo je jednako:
a) 132.
b) 146.
c) 168.
d) 120.
Ispravna alternativa: d) 120
Uzimajući u obzir da je brzina vozila tijekom 4s ostala konstantna, poslužit ćemo se jednadžbom ujednačenog kretanja po satu, to jest:
y = y0 + v.t
Prije zamjene vrijednosti moramo transformirati jedinicu brzine iz km / h u m / s. Da biste to učinili, samo podijelite s 3,6:
v = 108: 3,6 = 30 m / s
Zamjenjujući vrijednosti, nalazimo:
y - y0 = 30. 4 = 120 m
Da biste saznali više, pogledajte također: Uniformni pokret
pitanje 2
(PUC / SP - 2018) Kroz PVC rukavicu za redukciju, koja će biti dio cijevi, proći će 180 litara vode u minuti. Unutarnji promjeri ove čahure su 100 mm za ulaz vode i 60 mm za izlaz vode.
U m / s odredite približnu brzinu kojom voda napušta ovu rukavicu.
a) 0,8
b) 1.1
c) 1.8
d) 4.1
Ispravna alternativa: b) 1.1
Protok u cjevovodu možemo izračunati dijeljenjem volumena tekućine s vremenom. Međutim, jedinice moramo prenijeti u međunarodni sustav mjerenja.
Tako ćemo minute morati pretvoriti u sekunde, a litre u kubične metre. Za to ćemo koristiti sljedeće odnose:
- 1 minuta = 60 s
- 1 l = 1 dm3 = 0,001 m3⇒ 180 l = 0,18 m3
Sada možemo izračunati protok (Z):
Da bismo pronašli vrijednost brzine izlazne vode, poslužimo se činjenicom da je protok jednak površini cijevi pomnoženoj s brzinom, to jest:
Z = A. v
Da bismo izvršili ovaj izračun, prvo moramo znati vrijednost izlazne površine, a za to ćemo koristiti formulu za površinu kruga:
A = π. R2
Znamo da je izlazni promjer jednak 60 mm, pa će radijus biti jednak 30 mm = 0,03 m. Uzimajući u obzir približnu vrijednost π = 3,1 i zamjenjujući te vrijednosti, imamo:
A = 3,1. (0,03)2 = 0,00279 m2
Sada vrijednost brzine možemo pronaći zamjenom vrijednosti protoka i površine:
Da biste saznali više, pogledajte također: Formule iz fizike
pitanje 3
(PUC / RJ - 2017) S tla se lopta lansira okomito brzinom v i doseže maksimalnu visinu h. Ako se brzina bacanja poveća za 3v, nova maksimalna konačna visina koju postigne lopta bit će: (Zanemarite otpor zraka)
a) 2h
b) 4h
c) 8 sati ujutro
d) 9:00
e) 16h
Ispravna alternativa: e) 16h
Visina koju je lopta dosegla može se izračunati pomoću Torricellijeve jednadžbe, tj.
v2 = v02 - 2.g.h
Ubrzanje zbog gravitacije je negativno kako se lopta diže. Također, brzina kada lopta dosegne maksimalnu visinu jednaka je nuli.
Tako će se u prvoj situaciji vrijednost h naći:
U drugoj situaciji, brzina je povećana za 3v, odnosno brzina lansiranja promijenjena je u:
v2 = v + 3v = 4v
Dakle, u drugoj situaciji visina koju je postigla lopta bit će:
Alternativa: e) 16h
Da biste saznali više, pogledajte također: Jednoliko promjenljiv pravolinijski pokret
pitanje 4
(UECE - 2016. - 2. faza) Razmotrite kamen u slobodnom padu i dijete na vrtuljku koji se okreće konstantnom kutnom brzinom. O kretanju kamena i djeteta ispravno je to tvrditi
a) ubrzanje kamena varira i dijete se okreće s nula ubrzanja.
b) kamen pada nultim ubrzanjem i dijete se okreće stalnim ubrzanjem.
c) ubrzanje u oba je nula.
d) oba se podvrgavaju konstantnim modulskim ubrzanjima.
Točna alternativa: d) oba se podvrgavaju stalnim modularnim ubrzanjima.
I brzina i ubrzanje su vektorske veličine, odnosno karakteriziraju ih veličina, smjer i smjer.
Da bi količina ove vrste doživjela varijaciju, potrebno je da barem jedan od ovih atributa bude podvrgnut modifikacijama.
Kad je tijelo u slobodnom padu, njegov modul brzine jednoliko varira, uz konstantno ubrzanje jednako 9,8 m / s2 (ubrzanje gravitacije).
U vrtuljku je modul brzine konstantan, međutim njegov smjer varira. U tom će slučaju tijelo imati konstantno ubrzanje i usmjereno je prema središtu kružne staze (centripetalno).
Vidi i ti: Vježbe o jednoličnom kružnom pokretu
5. pitanje
(UFLA - 2016.) Kamen je bačen okomito prema gore. Kako se povećava,
a) brzina se smanjuje, a ubrzanje smanjuje
b) brzina se smanjuje, a ubrzanje povećava
c) brzina je konstantna, a ubrzanje se smanjuje
d) brzina se smanjuje, a ubrzanje je konstantno
Točna alternativa: d) brzina se smanjuje, a ubrzanje je konstantno
Kada se tijelo lansira okomito prema gore, blizu površine zemlje, ono trpi djelovanje gravitacijske sile.
Ova sila daje vam konstantno ubrzanje modula jednako 9,8 m / s2, vertikalni smjer i smjer dolje. Na taj se način modul brzine smanjuje dok ne dosegne vrijednost jednaku nuli.
pitanje 6
(UFLA - 2016.) Skalirana slika prikazuje vektore istiskivanja mrava koji je, napuštajući točku I, dosegao točku F, nakon 3 minute i 20 s. Modul vektora srednje brzine kretanja mrava na ovom putu bio je:
a) 0,15 cm / s
b) 0,25 cm / s
c) 0,30 cm / s
d) 0,50 cm / s
Točna alternativa: b) 0,25 cm / s
Modul srednjeg vektora brzine nalazi se izračunavanjem omjera između modula vektora pomaka i vremena.
Da bismo pronašli vektor pomaka, moramo povezati početnu točku s krajnjom točkom putanje mrava, kao što je prikazano na donjoj slici:
Imajte na umu da se njegov modul može naći Pitagorinim teoremom, jer je duljina vektora jednaka hipotenuzi naznačenog trokuta.
Prije nego što nađemo brzinu, vrijeme moramo transformirati iz minuta u sekunde. S obzirom da je 1 minuta jednaka 60 sekundi, imamo:
t = 3. 60 + 20 = 180 + 20 = 200 s
Sada modul brzine možemo pronaći na sljedeći način:
Vidi i ti: kinematika
pitanje 7
(IFMG - 2016) Zbog ozbiljne nesreće koja se dogodila u brani jalovine, prvi val te jalovine brže je napao hidrografski bazen. Procjena veličine ovog vala duga je 20 km. Urbani dio ovog hidrografskog bazena dugačak je oko 25 km. Pod pretpostavkom da je u ovom slučaju prosječna brzina kojom val prolazi kroz riječni kanal 0,25 m / s, ukupno vrijeme prolaska vala kroz grad, računato od dolaska vala u urbanu dionicu, je u:
a) 10 sati
b) 50 sati
c) 80 sati
d) 20 sati
Točna alternativa: b) 50 sati
Udaljenost koju val prelazi bit će jednaka 45 km, odnosno mjera njegovog produženja (20 km) plus produžetak grada (25 km).
Da bismo pronašli ukupno vrijeme prolaska, upotrijebit ćemo formulu prosječne brzine, ovako:
Međutim, prije zamjene vrijednosti moramo transformirati jedinicu brzine u km / h, tako da će se za vrijeme naći rezultat u satima, kao što je naznačeno u opcijama.
Izvršavajući ovu transformaciju imamo:
vm = 0,25. 3,6 = 0,9 km / h
Zamjenom vrijednosti u formuli prosječne brzine nalazimo:
pitanje 8
(UFLA - 2015) Munja je složeni prirodni fenomen, s mnogim aspektima još uvijek nepoznatim. Jedan od ovih aspekata, jedva vidljiv, javlja se na početku širenja pražnjenja. Ispuštanje iz oblaka u zemlju započinje u procesu ionizacije zraka iz baze oblaka i širi se u fazama koje se nazivaju uzastopni koraci. Kamera velike brzine u sekundi u sekundi identificirala je 8 koraka, po 50 m, za određeno pražnjenje, sa snimanjem vremenskog intervala od 5,0 x 10-4 sekunde po koraku. Prosječna brzina širenja pražnjenja, u ovoj početnoj fazi koja se naziva stepenasti vođa, je
a) 1,0 x 10-4 m / s
b) 1,0 x 105 m / s
c) 8,0 x 105 m / s
d) 8,0 x 10-4 m / s
Ispravna alternativa: b) 1,0 x 105 m / s
Prosječna brzina širenja naći će se na način da:
Da biste pronašli vrijednost Δs, samo pomnožite 8 sa 50 m, jer postoji 8 koraka s po 50 m. Tako:
Δs = 50. 8 = 400 m.
Kako je interval između svakog koraka 5,0. 10-4 s, za 8 koraka vrijeme će biti jednako:
t = 8. 5,0. 10-4 = 40. 10-4 = 4. 10-3 s
Možda će vas također zanimati:
- Torricellijeva jednadžba
- kinematičke formule
- ravnomjerno raznoliko kretanje
- Jedinstveni pravocrtni pokret
- Uniformni pokret - vježbe
- Vježbe prosječne brzine
