האצה: מה זה, סוגים, דוגמאות ותרגילים

protection click fraud

תְאוּצָה היא כמות פיזית וקטורית והיחידה שלה היא m / s². האצה מודדת את השינוי של מְהִירוּת ביחס לזמן. לכן, אנו יכולים לומר שהתאוצה היא ה קצב השינוי לאורך זמן המהירות של הנייד.

סוגי האצה

כל האצה נגרמת על ידי הפעלת כוח נטו שאינו אפס בהתאם החוק השני של ניוטון. לפיכך, ישנם מספר מצבים בהם האצות מופקות על ידי כוחות בעלי אופי שונה. בדוק כמה מהם:

תאוצה צנטריפוגלית: כאשר גוף מתאר מסלול מעגלי או עקום, אנו אומרים שהוא נתון לתאוצה צנטריפטלית. תאוצה זו נוצרת כאשר מופעל כוח בניצב למהירות הגוף. למידע נוסף על לחץ פה.
האצה בכבידה: תאוצה מסוג זה נובעת מהמשיכה בין המונים. גופים מסיביים, כמו כוכבי לכת וכוכבים, מייצרים סביבם שדות כבידה גדולים ומושכים את כל הגופים בסביבתם. למידע נוסף לחץ פה.
תְאוּצָהמַשִׁיקִי: זהו מרכיב התאוצה שנמצא באותו כיוון למהירות הליניארית של נייד שמבצע תנועה מעגלית, תאוצה זו תורמת לשינוי במהירות הגוף.
תְאוּצָהבעומסים: מטענים וזרמים חשמליים כפופים לתאוצות המופקות על ידי הכוח האלקטרומגנטי, המתואר בחוקי קולומב ובחוק הכוח המגנטי.

ראה גם:כיצד לפתור תרגילי קינמטיקה

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

instagram story viewer

האצה סקלרית ממוצעת ומיידית

למרות שהתאוצה היא א גְדוּלָהוֶקטוֹר, ישנם מספר רב של מצבים בעייתיים הקיימים בתרגילים המציגים תנועות חד-ממדיות, כלומר הן מתרחשות לאורך כיוון בלבד מהחלל. במקרים אלה, אין צורך להתחשב בכל פעולות הווקטור כדי לחשב את התאוצה, אנו יכולים להתייחס אליה כאל סקלר (מספר). תאוצה ממוצעת היא הווריאציה הזמנית של המהירות במרווחי זמן שאינם אפסיים. הנוסחה של האצה סקלרית ממוצעת מוצג באיור הבא:

ה - תאוצה ממוצעת

ov - וריאציה מהירה

t - מרווח זמן

התאוצה המיידית מחושבת בתור אותה האצה הממוצעת, אולם מרווח הזמן בין מדידות המהירות קצר בהרבה. אנו אומרים את פרק הזמן t נוטה לאפס. בדוק את הנוסחה המשמשת לחישוב תאוצה מיידית:

נוסחת האצה

נוסחת התאוצה פשוטה מאוד לשימוש: היא נקבעת על פי וריאציית המהירות (ov) חלקי מרווח הזמן (t), לבדוק:

ה - תאוצה ממוצעת

t -מרווח זמן

v_F - מהירות סופית

v_אני - מהירות ראשונית

בנוסחה שהוצגה זה עתה, v ו v₀ הם, בהתאמה, מְהִירוּתסופי ו מְהִירוּתהתחלתי של ניידת, נמדדת ב- m / s (מטרים לשנייה). כְּבָר t ו t₀ הם ה רגעיםבזְמַןהתחלתי ו זְמַןסופי.

יחידת תאוצה

על פי מערכת היחידות הבינלאומית (I.I.), יחידת המידה של האצה היא ה- מטר לשנייה לשנייה, או פשוט m / s² (שניתן לכתוב גם כמ"ס^-2). בדוק כמה דוגמאות כדי להבין טוב יותר את יחידת המידה של כמות התאוצה:

רכב שהיה במנוחה ומתחיל תנועה עם תאוצה של 2 מ / ש², מהירותו תעלה ב -2 מ 'לשנייה בכל שנייה בתנועתו.
נייד שמתחיל לבלום במהירות של 3 מ 'לשנייה, יופחת במהירות של 3 מ' לשנייה בכל שנייה.

סוגי תנועה על פי האצה

ישנם כמה סיווגי תנועה הקשורים למודול של תאוצה של רובר. בדוק את החשובים ביותר:

תנועה מואצת: כאשר מהירות הגוף עולה בכל שנייה אנו אומרים שהתנועה שלך מואצת. התאוצה בסוג זה של תנועה היא חִיוּבִי.
תְנוּעָהמְפַגֵר: בסוג זה של תנועה, מהירות הנייד פוחתת כל שנייה, זו הסיבה שאנחנו אומרים שהתנועה שלך היא מְפַגֵר. כאשר מהירות הנייד פוחתת, תאוצה היא שלילי.
תנועה מגוונת באופן שווה: כאשר התאוצה של הנייד קבועה, אנו אומרים שהתנועה שלה היא מגוון באופן אחיד. במקרה שהמהירות שלך עולה בהתמדה, נאמרת התנועה מואץ באופן אחיד, אם המהירות שלך פוחתת בהתמדה, זה נקרא a מתעכב באופן אחיד.
תנועה אחידה: O תנועה אחידה מאופיין באי הצגת תאוצה. בסוג זה של תנועה המהירות היא קָבוּעַ והתאוצה היא ריק.

ראה גם: בדוק את הגרפיקה של תנועה מואצת

תרגילים נפתרו

(שאלה 1) במהלך ספרינט, הצ'יטה יכולה להגיע למהירות של 104 קמ"ש, במרווח זמן של כ -9.6 שניות. קבע את התאוצה הממוצעת של בעל חיים זה במהלך ספרינט שלו.

פתרון הבעיה

כדי לחשב את התאוצה הממוצעת לצ'יטה, נשתמש בנוסחה להאצה ממוצעת. בנוסף, עלינו להמיר את המהירות מקמ"ש ל- m / s:

אם מחלקים את המהירות הסופית של 104 קמ"ש בגורם 3.6, יש לנו מהירות סופית של 28.9 מ"ש. החלת הנתונים בנוסחה הקודמת נצטרך לבצע את החישוב הבא:

התוצאה שנמצאה מצביעה על כך שמהירות הצ'יטה משתנה ב -3 מ / ש בכל שנייה.

(שאלה 2) קבע את המהירות הסופית של רובר שמתחיל בתהליך בלימה שנמשך 8 שניות, עם האטה קבועה של 2.5 מ '/ ס', בידיעה שמהירותו הראשונית של הרוכב הייתה 20 מ 'לשנייה.

פתרון הבעיה:

כדי לפתור את התרגיל, יש צורך לאמץ את סימן ההאצה כשלילי, מכיוון שהתנועה המתוארת בהצהרה מתעכבת. בכך נצטרך לפתור את החישוב הבא: