การประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์เกิดขึ้นในความรู้หลายด้าน โดยเฉพาะในวิชาฟิสิกส์ ในการศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพ จำเป็นต้องสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อให้เข้าใจคุณลักษณะที่แต่ละคนแสดงให้เห็นได้ดีขึ้น เรามาดูกันว่าคณิตศาสตร์อธิบายพฤติกรรมการเคลื่อนที่สม่ำเสมออย่างไร เรานิยามการเคลื่อนที่แบบสม่ำเสมอว่าเป็นการเคลื่อนที่ใดๆ ที่มีความเร็วสเกลาร์คงที่ ตัวอย่างเช่น ลองนึกภาพเครื่องบินที่แล่นด้วยความเร็ว 450 กม./ชม. ถ้าเขารักษาความเร็วนี้ไว้ตลอดการเดินทาง เราบอกว่าเขาเคลื่อนไหวสม่ำเสมอเพราะความเร็วของเขาคงที่
เรารู้ว่า:
ชอบ
โดยที่ S คือตำแหน่งสุดท้ายและ Sโอ คือตำแหน่งเริ่มต้น
และ,
โดยที่ t คือช่วงเวลาสุดท้ายและ t0 ทันทีเริ่มต้น
เราต้อง:
พิจารณา t0 = 0 และรู้ว่าความเร็วเฉลี่ยในการเคลื่อนที่สม่ำเสมอจะเท่ากับความเร็วสเกลาร์ จะได้
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
เช่นเดียวกับการเคลื่อนที่แบบสม่ำเสมอ ความเร็วสเกลาร์จะคงที่ ความเร่งก็คงที่และเท่ากับศูนย์เช่นกัน
Mind Map: การเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอ
*ในการดาวน์โหลดแผนที่ความคิดในรูปแบบ PDF คลิกที่นี่!
ตัวอย่าง: รถอยู่ที่กิโลเมตรที่ 3 ของทางหลวงด้วยความเร็วคงที่ 90Km/h กำหนดตำแหน่งที่เขาจะอยู่หลังจากผ่านไป 4 ชั่วโมงโดยรักษาความเร็วเท่าเดิมตลอดการเดินทาง
วิธีแก้ไข: เราต้อง:
ส0= 3km
วี = 90 กม./ชม.
t = 4 ชั่วโมง
ย = ?
โดยใช้สมการรายชั่วโมงของการเคลื่อนที่แบบสม่ำเสมอ เราจะได้:
S = 3 + 90∙4
S = 3 + 360
S = 363 Km
ดังนั้น หลังจาก 4 ชั่วโมง รถจะอยู่ที่กิโลเมตรที่ 363
โดย มาร์เซโล ริโกนาตโต
ผู้เชี่ยวชาญด้านสถิติและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ Math
*แผนที่ความคิดโดย Rafael Helerbrock
จบฟิสิกส์
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
ริโกแนตโต, มาร์เซโล. "สมการชั่วโมงของการเคลื่อนที่แบบสม่ำเสมอ"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/equacao-horaria-movimento-uniforme.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
