Vitezăvector este măsura cu care este parcursă o anumită distanță, într-o perioadă de timp, când luăm în considerare parametrii vectoriali, cum ar fi magnitudinea, direcția și direcția. Vectorul de viteză poate fi calculat de vectorul de deplasare - diferența dintre vectori de poziție finală și inițială - împărțit la intervalul de timp în care a avut loc mișcarea.
UiteMai mult: Echilibru static: atunci când rezultatul forțelor și suma cuplurilor sunt nule
Definiția vector velocity
spre deosebire de viteză a urca, viteza medie a vectorului poate fi nul, chiar dacă corpul este în mișcare. Acest lucru se întâmplă în cazurile în care telefonul mobil începe dintr-o poziție și, la sfârșitul unei anumite perioade de timp, revine în aceeași poziție. În acest caz spunem că, chiar dacă spațiul parcurs de rover nu a fost nul, deplasarea vectorială a fost.circulaţie.poate fi nul, chiar dacă corpul este înăuntru, viteza medie a vectorului a urcaspre deosebire de viteză
Formula utilizată pentru a calcula vitezăvector din unele mobilier este acesta:
v - viteza vectorială
S - deplasarea vectorială
t - interval de timp
deplasarea vectorială
noi sunam sF și s0, respectiv pozițiile în care se afla mobilul la sfârșitul și începutul mișcării. Aceste poziții pot fi scrise sub forma puncte de Avion cartezian(x, y), așa că putem calculează deplasarea vectorială, luând în considerare distanța dintre coordonatele x și y ale fiecărui punct.
O altă modalitate de a scrie vectorul de deplasare este prin utilizarea lui vectoriunitar (un vector care indică direcțiile x, y sau z și are un modul 1). Vectorii unitari sunt folosiți pentru a defini magnitudinea fiecărei componente de deplasare sau viteză în directiiorizontală și vertical, reprezentate prin simbolurile i și respectiv j.
În figura următoare, vom arăta componentele vectorului de deplasare al unui mobil care se afla în poziție s0 = 4.0i + 3.0j, și apoi se mută în poziție sF = 6.0i și 10.0j. Deplasarea, în acest caz, este dată de diferența dintre aceste poziții și este egală cu ΔS = 2.0i + 7.0j.
cunoscând componentele vectorului de viteză, este posibil să se calculeze moduldedeplasare, pentru asta, trebuie să folosim teorema lui Pitagora, deoarece aceste componente sunt perpendiculare între ele, rețineți:
După ce găsim magnitudinea vectorului de deplasare, viteza vectorului poate fi calculată împărțind-o la intervalul de timp.
Vezi mai mult: Forța: agent al dinamicii responsabil de schimbarea stării de odihnă sau mișcare a unui corp
viteza vectorială și viteza scalară
După cum sa menționat, viteza este o mărime vectorială, deci este definită pe baza magnitudinii, direcției și direcției sale. Toată viteza este vectorialăcu toate acestea, majoritatea manualelor folosesc termenul „viteză scalară” pentru a facilita studiul cinematică pentru elevii de liceu. Acestea fiind spuse, asta Viteza de „urcare” este de fapt magnitudinea vitezei unui rover care se deplasează de-a lungul unei singure direcții în spațiu.
Viteza medie și instantanee
Viteza medie este raportul dintre deplasarea vectorială și intervalul de timp în care apare această deplasare. Când calculăm viteza medie, rezultatul obținut nu indică faptul că a fost menținut pe tot parcursul călătoriei și poate a suferit variații în timp.
THE viteza instantanee, la rândul său, este setat la pauzeîntimpinfinitezimal, adică foarte mic. Definiția vitezei instantanee se referă, prin urmare, la măsuradăvitezăînfiecareinstantaneu:
Exerciții de viteză vectorială
Întrebarea 1) (Mackenzie) Un avion, după ce a parcurs 120 km spre nord-est (NE), se deplasează 160 km spre sud-est (SE). Cu un sfert de oră fiind timpul total al acestei călătorii, modulul vitezei medii vectoriale a avionului, în acel timp, a fost:
a) 320 km / h
b) 480 km / h
c) 540 km / h
d) 640 km / h
e) 800 km / h
Șablon: Litera e
Rezoluţie:
Direcțiile nord și nord-est sunt perpendiculare una pe cealaltă, deci vom calcula deplasarea vectorială a acestui plan folosind teorema lui Pitagora. Rețineți următoarea figură care ilustrează situația descrisă și calculul care trebuie efectuat inițial:
După calcularea modulului deplasării vectoriale, calculați viteza medie a vectorului, împărțindu-l la intervalul de timp, care este ¼ de o oră (0,25 h):
Pe baza acestui fapt, constatăm că viteza avionului este de 800 km / h, deci alternativa corectă este litera e.
Întrebarea 2) (Ufal) Amplasarea unui lac, în raport cu o peșteră preistorică, a necesitat mersul 200 m într-o anumită direcție și apoi 480 m într-o direcție perpendiculară pe prima. Distanța în linie dreaptă, de la peșteră la lac, a fost, în metri,
a) 680
b) 600
c) 540
d) 520
e) 500
Șablon: Litera D
Rezoluţie:
Exercițiul vorbește despre două deplasări perpendiculare. Pentru a găsi distanța dintre punctele finale și inițiale, trebuie să folosim teorema lui Pitagora, rețineți:
Conform rezultatului obținut, alternativa corectă este litera d.
Întrebarea 3) (Uemg 2015) Timpul este un râu care curge. Timpul nu este un ceas. El este mult mai mult decât atât. Timpul trece indiferent dacă ai sau nu ceas. O persoană dorește să traverseze un râu într-un loc unde distanța dintre maluri este de 50 m. Pentru a face acest lucru, ea își orientează barca perpendicular pe țărm. Să presupunem că viteza bărcii în raport cu apa este de 2,0 m / s și că curentul are o viteză de 4,0 m / s. Despre traversarea acestei bărci, bifați declarația CORECTĂ:
a) Dacă curentul nu ar exista, barca ar dura 25 de secunde pentru a traversa râul. Odată cu curentul, barca ar dura mai mult de 25 de secunde pentru a traversa.
b) Deoarece viteza bărcii este perpendiculară pe maluri, curentul nu afectează timpul de trecere.
c) Timpul de trecere, în niciun caz, nu va fi afectat de curent.
d) Odată cu curentul, timpul de trecere a ambarcațiunii ar fi mai mic de 25 s, deoarece vectorial crește viteza bărcii.
Șablon: Litera C
Rezoluţie:
Indiferent de viteza actuală, timpul de traversare al ambarcațiunii va fi același, deoarece traversează perpendicular pe maluri.
Înțelegeți: compoziția celor două viteze ale ambarcațiunii determină deplasarea acesteia în direcția rezultată din acestea, astfel direcția perpendiculară pe râul, care are 50 m lungime, este întotdeauna acoperit de viteza bărcii, care este de 2,0 m / s și, prin urmare, timpul de trecere nu este afectat.
De Rafael Hellerbrock
Profesor de fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-vetorial.htm
