orta skaler ivme hızın değişimini ölçen fiziksel bir niceliktir (yumurta) belirli bir zaman aralığında bir cep telefonunun (Δt). Uluslararası Birimler Sisteminde ivme birimi m/s²'dir.
BakAyrıca: Kinematik çalışmasına giriş
Kelime tırmanış Bu miktarın, ortalama skaler ivmenin, tamamen büyüklüğü ile tanımlandığını ve bunun için bir yön ve yön belirtmenin gerekli olmadığını belirtir. Bu konudaki alıştırmaların çoğu tek boyutlu hareketler içerdiğinden bu mümkündür. Kelime ortalama, sırayla, hesaplanan ivmenin bir ortalamayı temsil ettiğini ve bir hareketin her anında ivmeye mutlaka eşit olmadığını gösterir.
Bir cep telefonunun ortalama skaler ivmesini hesaplamak için aşağıdaki denklemi kullanırız:
– ortalama ivme (m/s²)
yumurta – hız değişimi (m/sn)
t - Zaman aralıkları)
Yukarıdaki denklemde Δv, hız modülündeki değişimi ifade eder. Bu hız değişimini aşağıdaki eşitliği kullanarak hesaplayabiliriz: Δv = vF -v0. Δt zaman aralığı benzer şekilde hesaplanır: Δt = tF - t0. Bu nedenle, yukarıda gösterilen ortalama ivme formülünü daha eksiksiz bir şekilde yeniden yazmak mümkündür:
v - son hız
v0 - son hız
t - son an
t0 - ilk an
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
Hızın saatlik fonksiyonu
Bir gezici sabit bir şekilde hızlandığında, yani hızı eşit zaman aralıklarında eşit olarak değiştiğinde, Saatlik hız fonksiyonunuzu kullanarak sabit bir hızlanma zaman aralığından (a) sonra son hızınızı (v) belirleyin, ödeme:
BakAyrıca:Vektör ve skaler büyüklükler
Hızlandırılmış Hareketli Grafikler
Yukarıdaki denklem, bir gezicinin son hızının, ilk hızı artı zaman içindeki ivmesinin çarpımı ile verildiğini gösterir. Yukarıdaki formülde gösterilen fonksiyonun, düz çizgi denklemine benzer şekilde 1. dereceden bir fonksiyon olduğuna dikkat edin. Bu nedenle, grafikleri durum ve hız zamanın bir fonksiyonu olarak, hızlandırılmış (hız arttığında) ve gecikmeli (hız azaldığında) hareketler için aşağıdaki gibidir:
Hızlandırılmış harekette, s(t) grafiği, içbükeyliği yukarı bakan bir parabol iken v(t) artan düz bir çizgidir.
Gecikmeli harekette, s(t) grafiği, içbükeyliği aşağı bakan bir parabol, v(t) ise azalan bir çizgidir.
BakAyrıca: Eşit çeşitlilikte hareketli grafikler hakkında bilgi edinin
Hızlanmatırmanışsabit
Bir gezicinin ivmesi sabit olduğunda, hızı eşit zaman aralıklarında eşit olarak artar. Örneğin, 2 m/s²'lik bir hızlanma, bir gezici hızının her saniyede 2 m/s arttığını gösterir. Aşağıdaki tablo, sırasıyla sabit bir ivme ve değişken bir ivme ile hareket eden iki cep, 1 ve 2'yi göstermektedir:
Zamanlar) |
Mobil 1 hız (m/s) |
Mobil 2 hız (m/sn) |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
3 |
6 |
6 |
Mobil 1'in hızının sürekli olarak arttığını unutmayın. her saniye 2 m/s. Bu nedenle, ortalama ivmesi 2 m/s²'dir, dolayısıyla hareketinin şöyle olduğunu söylüyoruz. eşit olarakçeşitli. Ancak rover 2'de hız sürekli değişmez. İki eşit zaman aralığı arasında hızı farklı değişiyor, bu yüzden hareketinin şöyle olduğunu söylüyoruz. çeşitli.
Hareketi değişse de ortalama ivmesi mobil 1'in ortalama ivmesine eşittir. Hesaplamaya dikkat edin:
Ortalama ivmeleri aynı olmasına rağmen, 1. ve 2. cisimler farklı hareket eder
Ortalama ivmenin yalnızca belirli bir süre boyunca hızın son ve ilk modüllerini hesaba kattığını belirtmek önemlidir. Hızın nasıl değiştiğine bakılmaksızın, ortalama ivme sadece hareketin başlangıcındaki ve sonundaki hız değerleri arasındaki fark ile belirlenecektir.
Sabit ivmeli yer değiştirme hesaplaması
Sabit bir ivme ile hızı değişen bir gezicinin yer değiştirmesini hesaplamak istersek, aşağıdaki formülleri kullanabiliriz:
Bir gezicinin ne kadar süredir hızlandığını bildiğimizde, yukarıda verilen formülün kullanılabileceğini unutmayın. Bir hareketin meydana geldiği zaman aralığı hakkında bilgimiz yoksa, Torricelli denklemi:
anlık skaler ivme
Ortalama ivmeden farklı olarak, anlık ivme, bir hareketin her anında hızdaki değişimi belirler. Bu nedenle, seçilen zaman aralığı mümkün olduğunca kısa olmalıdır. Aşağıdaki formül, anlık skaler ivmenin tanımını sağlar:
Bu nedenle, ortalama ve anlık hızlanmalar arasındaki temel fark zaman aralığıdır: anlık hızlanma, sıfıra eğilimli küçük zaman aralıkları için hesaplanır.
BakAyrıca: Kinematik Alıştırmalarını Çözmek İçin İpuçları
Orta skaler ivme alıştırmaları
1) Bir aracın hızı aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi zamana göre değişti:
Hız (m/sn) |
Zamanlar) |
10 |
0 |
15 |
1 |
20 |
2 |
a) Bu aracın t = 0 s ve t = 3.0 s zamanları arasında ortalama ivmesinin modülünü hesaplayın.
b) Aracın t = 0 s ve t = 3.0 s süreleri arasında kat ettiği alanı hesaplayın.
c) Bu aracın hızının saatlik fonksiyonunu belirleyiniz.
Çözüm:
a) Aracın ortalama ivmesini hesaplamak için ortalama ivme formülünü kullanacağız. İzlemek:
b) Aracın kat ettiği alanı saatlik konum fonksiyonu ile hesaplayalım:
c) İlk hızını ve ivmesini bilirsek, bu aracın hareketinin saatlik fonksiyonu belirlenebilir. İzlemek:
2) Bir sürücü, yolda maksimum hızın 20 m/s olduğunu gösteren bir işaret gördüğünde aracını 30 m/sn hızla sürüyor. Sürücü, frene basarken hızı belirtilen değere düşürür ve frenlemenin başlangıcı ile bitişi arasında yaklaşık 50 m hareket eder. Aracın frenlerinin üzerine yazdırdığı yavaşlama modülünü belirleyin.
Çözüm:
Aracın hangi zaman aralığında fren yaptığı bize bildirilmediğinden, aracın frenlerinin ürettiği yavaşlamayı Torricelli denklemini kullanarak hesaplayabiliriz:
Benden. Rafael Helerbrock
