Snelheidvector het is de maat waarmee een bepaalde afstand wordt afgelegd, gedurende een tijdsperiode, wanneer we rekening houden met vectorparameters, zoals grootte, richting en richting. De snelheidsvector kan worden berekend door de verplaatsingsvector — verschil tussen de vectoren van de eind- en beginpositie — gedeeld door het tijdsinterval waarin de beweging plaatsvond.
Kijkenmeer: Statisch evenwicht: wanneer de resultante van krachten en de som van de koppels nul zijn
Definitie van vectorsnelheid
in tegenstelling tot snelheid beklimmen, de gemiddelde vectorsnelheid het kan nul zijn, zelfs als het lichaam in beweging is. Dit gebeurt in gevallen waarin de mobiel vanuit een positie begint en aan het einde van een bepaalde tijdsperiode terugkeert naar dezelfde positie. In dit geval zeggen we dat, zelfs als de door de rover afgelegde ruimte niet nul was, de vectorverplaatsing dat wel was.beweging.kan nul zijn, zelfs als het lichaam in, de gemiddelde vectorsnelheid beklimmenin tegenstelling tot snelheid
De formule die wordt gebruikt om de te berekenen snelheidvector van sommige meubels is dit:
v – vectorsnelheid
S- vector verplaatsing
t - tijdsinterval
vector verplaatsing
wij bellen zoF en zo0, respectievelijk de posities waarin de mobiel zich aan het einde en het begin van de beweging bevond. Deze posities kunnen worden geschreven in de vorm van punten van cartesiaans vlak(x, y), dus we kunnen vector verplaatsing berekenen, rekening houdend met de afstand tussen de x- en y-coördinaten van elk van de punten.
Een andere manier om de verplaatsingsvector te schrijven is door het gebruik van vectorenunitair (een vector die in de x-, y- of z-richtingen wijst en een modulus van 1) heeft. Eenheidsvectoren worden gebruikt om de grootte van elke component van verplaatsing of snelheid in. te definiëren routebeschrijvinghorizontaal en verticaal, weergegeven door respectievelijk de symbolen i en j.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
In de volgende afbeelding laten we de componenten zien van de verplaatsingsvector van een mobiel die zich in de positie zo0 = 4.0i + 3.0j, en gaat dan naar positie zoF = 6.0i en 10.0j. De verplaatsing wordt in dit geval gegeven door het verschil tussen deze posities en is gelijk aan ΔS = 2.0i + 7.0j.
de. kennen snelheidsvectorcomponenten, is het mogelijk om de te berekenen modulevanverplaatsing, daarvoor moeten we de gebruiken de stelling van Pythagoras, aangezien deze componenten loodrecht op elkaar staan, let op:
Nadat we de grootte van de verplaatsingsvector hebben gevonden, is de vector snelheid kan worden berekend door het te delen door de tijdspanne.
Bekijk meer: Kracht: middel van dynamiek die verantwoordelijk is voor het veranderen van de rusttoestand of beweging van een lichaam
vectorsnelheid en scalaire snelheid
Zoals eerder vermeld, is snelheid een vectorgrootheid, dus wordt deze gedefinieerd op basis van de grootte, richting en richting. Alle snelheid is vectorDe meeste leerboeken gebruiken echter de term 'scalaire snelheid' om de studie van kinematica voor middelbare scholieren. Dat gezegd hebbende, dit "klim" snelheid het is eigenlijk de grootte van de snelheid van een rover die langs een enkele richting in de ruimte beweegt.
Gemiddelde en momentane snelheid
Gemiddelde snelheid is de verhouding tussen de vectorverplaatsing en het tijdsinterval waarin deze verplaatsing plaatsvindt. Wanneer we de berekenen gemiddelde snelheid, geeft het verkregen resultaat niet aan dat het gedurende de hele reis is behouden en mogelijk in de loop van de tijd is veranderd.
DE momentane snelheidis op zijn beurt ingesteld op pauzesintijdoneindig klein, dat wil zeggen zeer klein. De definitie van momentane snelheid verwijst daarom naar de metengeeftsnelheidinelkinstant:
Oefeningen op vectorsnelheid
Vraag 1) (Mackenzie) Een vliegtuig verplaatst zich na 120 km naar het noordoosten (NE) 160 km naar het zuidoosten (ZO). Met een kwartier als totale tijd van deze reis, was de modulus van de gemiddelde vectorsnelheid van het vliegtuig in die tijd:
a) 320 km/u
b) 480 km/u
c) 540 km/u
d) 640 km/u
e) 800 km/u
Sjabloon: Letter e
Resolutie:
De noord- en noordoostrichting staan loodrecht op elkaar, dus we zullen de vectorverplaatsing van dit vlak berekenen met de stelling van Pythagoras. Let op de volgende afbeelding die de beschreven situatie en de aanvankelijk uit te voeren berekening illustreert:
Na het berekenen van de modulus van de vectorverplaatsing, berekent u gewoon de gemiddelde vectorsnelheid en deelt u deze door het tijdsinterval, dat uur (0,25 uur) is:
Op basis hiervan vinden we dat de snelheid van het vliegtuig 800 km/u is, dus het juiste alternatief is de letter e.
Vraag 2) (Ufal) De locatie van een meer, in relatie tot een prehistorische grot, vereiste dat 200 m in een bepaalde richting moest worden gelopen en vervolgens 480 m in een richting loodrecht op de eerste. De afstand in een rechte lijn, van de grot tot het meer, was, in meters,
a) 680
b) 600
c) 540
d) 520
e) 500
Sjabloon: Letter D
Resolutie:
De oefening spreekt over twee loodrechte verplaatsingen. Om de afstand tussen het eindpunt en het beginpunt te vinden, moeten we de stelling van Pythagoras gebruiken, let op:
Volgens het verkregen resultaat is het juiste alternatief de letter d.
Vraag 3) (Uemg 2015) Tijd is een stromende rivier. Tijd is geen klok. Hij is zoveel meer dan dat. De tijd verstrijkt, of je nu een horloge hebt of niet. Een persoon wil een rivier oversteken op een plaats waar de afstand tussen de oevers 50 m is. Om dit te doen, oriënteert ze haar boot loodrecht op de kust. Neem aan dat de snelheid van de boot ten opzichte van het water 2,0 m/s is en dat de stroming een snelheid heeft van 4,0 m/s. Over het oversteken van deze boot, kruis de JUISTE verklaring aan:
a) Als de stroming niet bestond, zou de boot er 25 s over doen om de rivier over te steken. Met de stroming zou de boot meer dan 25 s nodig hebben om over te steken.
b) Aangezien de snelheid van de boot loodrecht op de oevers staat, heeft de stroming geen invloed op de vaartijd.
c) De vaartijd wordt in geen geval beïnvloed door de stroming.
d) Met de stroming zou de oversteektijd van de boot minder dan 25 s zijn, omdat dit de snelheid van de boot vectorieel verhoogt.
Sjabloon: Letter C
Resolutie:
Ongeacht de huidige snelheid zal de vaartijd van de boot hetzelfde zijn, aangezien deze loodrecht op de oevers vaart.
Begrijp: de samenstelling van de twee snelheden van de boot zorgt ervoor dat deze beweegt in de richting die eruit voortvloeit, dus de richting loodrecht op de rivier, die 50 m lang is, wordt altijd gedekt door de snelheid van de boot, die 2,0 m/s is, en daarom is de vaartijd niet getroffen.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
