Vektor sebessége: meghatározás és gyakorlatok

Sebességvektor ez az a mérték, amellyel egy bizonyos távolságot egy bizonyos idő alatt megteszünk, amikor figyelembe vesszük a vektor paramétereket, például a nagyságot, az irányt és az irányt. A sebességvektor kiszámítható az elmozdulásvektorral - a vektorok a végső és a kezdeti helyzet - osztva a mozgás időintervallumával.

Néztöbb: Statikus egyensúly: amikor az erők eredője és a nyomatékok összege nulla

A vektor sebességének meghatározása

ellentétben a sebességgel mászik, az átlagos vektorsebesség null lehet, még akkor is, ha a test mozgásban van. Ez olyan esetekben történik, amikor a mobil egy pozícióból indul, és egy bizonyos időtartam végén ugyanarra a helyzetre tér vissza. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy még akkor is, ha a rover által bejárt tér nem volt nulla, a vektor elmozdulása igen.mozgalom.null lehet, még akkor is, ha a test bent van, az átlagos vektorsebesség mászikellentétben a sebességgel

A sebességvektor néhány bútorból ez:

v - vektor sebessége

S - vektor elmozdulás

t - időintervallum

vektor elmozdulás

hívjuk sF és s0, illetve azok a pozíciók, amelyekben a mobil a mozgás végén és elején volt. Ezek az álláspontok megírhatók formában pontjai Derékszögű sík(x, y), tehát megtehetjük kiszámítja a vektor elmozdulását, figyelembe véve az egyes pontok x és y koordinátáinak távolságát.

Elmozdulás - derékszögű terv
Elmozdulás - derékszögű terv

Az elmozdulási vektor megírásának másik módja a vektorokegységes (egy vektor, amely az x, y vagy z irányban mutat és modulusa 1). Az egységvektorokat használják az elmozdulás vagy a sebesség egyes komponenseinek nagyságának meghatározására irányokatvízszintes és függőleges, amelyet i, illetve j szimbólum képvisel.

A következő ábrán a helyzetben lévő mobil elmozdulásvektorának összetevőit mutatjuk be s0 = 4,0i + 3,0j, majd helyzetbe lép sF = 6,0i és 10,0j. Az elmozdulást ebben az esetben az ezen pozíciók közötti különbség adja, és egyenlő ΔS = 2,0i + 7,0j.

A vektorsebességben való elmozdulást vektorösszeadással kell kiszámítani.
A vektorsebességben való elmozdulást vektorösszeadással kell kiszámítani.

ismerve a sebességvektor-komponensek, kiszámítható a modulnak,-nekelmozdulás, ehhez használnunk kell a Pitagorasz tétel, mivel ezek az alkatrészek merőlegesek egymásra, vegye figyelembe:

Az elmozdulás kiszámítása a Pitagorasz-tétel segítségével (u.c. = hosszegységek).
Az elmozdulás kiszámítása a Pitagorasz-tétel segítségével (u.c. = hosszegységek).

Miután megtaláltuk az elmozdulásvektor nagyságát, a vektor sebessége kiszámítható úgy, hogy elosztjuk az időtartammal.

többet látni: Erő: a dinamika ügynöke, aki felelős a test nyugalmi állapotának vagy mozgásának megváltoztatásáért

vektor sebessége és skaláris sebessége

Mint említettük, a sebesség egy vektormennyiség, ezért nagysága, iránya és iránya alapján határozható meg. Minden sebesség vektorazonban a legtöbb tankönyv a „skaláris sebesség” kifejezést használja a tanulmányozás megkönnyítésére kinematika középiskolásoknak. Ez azt mondta "emelkedési sebesség valójában egy térben egyetlen irány mentén mozgó rover sebességének nagysága.

Átlagos és pillanatnyi sebesség

Az átlagos sebesség az aránya a vektor elmozdulása és az időintervallum között, amelyben ez az elmozdulás bekövetkezik. Amikor kiszámoljuk a átlagsebesség, a kapott eredmény nem jelzi, hogy az egész utazás során fennmaradt, és idővel változhat.

A pillanatnyi sebességviszont a következőre van állítva: szünetekban benidőelenyésző, azaz nagyon kicsi. A pillanatnyi sebesség meghatározása tehát a intézkedésadsebességban benminden egyesazonnali:

A pillanatnyi sebességet 0-hoz közeli időintervallumokban mérik.
A pillanatnyi sebességet 0-hoz közeli időintervallumokban mérik.

Gyakorlatok a vektor sebességével

1. kérdés) (Mackenzie) Egy repülőgép 120 km-t északkeletre (ÉK-re) megtéve 160 km-rel halad délkeletre (DK). Mivel negyed óra volt ennek az utazásnak az összes ideje, a sík átlagos vektorsebességének modulusa ebben az időben:

a) 320 km / h

b) 480 km / h

c) 540 km / h

d) 640 km / h

e) 800 km / h

Sablon: E betű

Felbontás:

Az északi és északkeleti irány merőleges egymásra, ezért ennek a síknak a vektor elmozdulását Pythagoras tételével számoljuk ki. Vegye figyelembe a következő ábrát, amely szemlélteti a leírt helyzetet és az eredetileg elvégzendő számítást:

A vektor elmozdulás modulusának kiszámítása után csak kiszámítja az átlagos vektorsebességet, elosztva azt az időintervallummal, amely ¼ óra (0,25 óra):

Ennek alapján azt tapasztaljuk, hogy a gép sebessége 800 km / h, tehát a helyes alternatíva az e betű.

2. kérdés (Ufal) A tó elhelyezkedése az őskori barlanghoz képest 200 m-t bizonyos irányban, majd 480 m-t az elsőre merőleges irányban kellett megtenni. A barlangtól a tóig egyenes vonalban mért távolság méterben volt,

a) 680

b) 600

c) 540

d) 520

e) 500

Sablon: D betű

Felbontás:

A gyakorlat két merőleges elmozdulásról beszél. Az utolsó és a kezdeti pont közötti távolság megtalálásához a Pitagorasz-tételt kell használnunk, vegye figyelembe:

A kapott eredmény szerint a helyes alternatíva a d betű.

3. kérdés) (Uemg 2015) Az idő folyó folyó. Az idő nem óra. Sokkal több annál. Az idő múlik, függetlenül attól, hogy van-e órája. Egy személy olyan helyen akar átkelni a folyón, ahol a partok közötti távolság 50 m. Ehhez hajóját a partra merőlegesen irányítja. Tegyük fel, hogy a hajó sebessége a vízhez viszonyítva 2,0 m / s, és az áram sebessége 4,0 m / s. A hajó átkeléséről jelölje be a HELYES utasítást:

a) Ha az áram nem létezik, a csónak 25 másodpercet vesz igénybe, hogy átkeljen a folyón. Az áram mellett a csónak átkelése több mint 25 másodpercet igényel.

b) Mivel a hajó sebessége merőleges a partokra, az áram nem befolyásolja az átkelési időt.

c) Az átkelés idejét semmilyen körülmények között nem befolyásolná az áram.

d) Az áram mellett a hajó átkelési ideje kevesebb, mint 25 s, mert vektoros módon növeli a hajó sebességét.

Sablon: C betű

Felbontás:

A jelenlegi sebességtől függetlenül a hajó keresztezési ideje azonos lesz, mivel merőlegesen keresztezi a partokat.

Értsd meg: a hajó két sebességének összetétele arra készteti, hogy elmozduljon a belőlük fakadó irányba, tehát a merőleges irányba az 50 m hosszú folyót mindig a hajó sebessége fedi, amely 2,0 m / s, és ezért az átkelési idő nem érintett.

Rafael Hellerbrock
Fizikatanár

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-vetorial.htm

Mediterrán erdő. A mediterrán erdő jellemzői

Mediterrán erdő. A mediterrán erdő jellemzői

A mediterrán régiók éghajlati összetétele olyan, hogy a nyári szezon száraz, a tél pedig esős.A f...

read more
Szerves hidrogénezési reakció. Katalitikus hidrogénezés

Szerves hidrogénezési reakció. Katalitikus hidrogénezés

A hidrogénezés telítetlen aciklusos szénhidrogénekkel történik, azaz kettős vagy hármas kötéssel ...

read more

Az igék osztályozása az állítmányozással kapcsolatban

Ami a predikációt illeti, az igét általában öt típusba sorolják:• Közvetlen transzitív: olyan, am...

read more
instagram viewer