Az ütési sebesség kiszámítása

Posted on
Szerző: Monica Porter
A Teremtés Dátuma: 20 Március 2021
Frissítés Dátuma: 16 Lehet 2024
Anonim
Az ütési sebesség kiszámítása - Tudomány
Az ütési sebesség kiszámítása - Tudomány

Tartalom

A fizika világában a sebesség (v), a (x) helyzet, a (a) gyorsulás és az (t) idő a négy kulcsfontosságú összetevő a mozgási egyenletek megoldásában. Megkaphatja a gyorsulást, a kezdeti sebességet (v0) és a részecske eltelt ideje, és meg kell oldani a végső sebességet (vf). Számos más permutáció alkalmazható számtalan valós forgatókönyvhöz. Ezek a fogalmak négy alapvető egyenletben jelennek meg:


1. x = v0t + (1/2) at2

2. vf2 = v02 + 2ax

3. vf = v0 + at

4. x = (v0/ 2 + vf/ 2) (t)

Ezek az egyenletek hasznosak egy állandó gyorsulással mozgó részecske sebességének (jelen esetben a sebességgel egyenértékű) kiszámításához abban a pillanatban, amikor egy nem terelő tárgyra, például a talajra vagy a szilárd falra ütközik. Más szavakkal, felhasználhatja őket az ütközési sebesség kiszámítására, vagy a fenti változók vonatkozásában, vf.

1. lépés: Értékelje meg változóit

Ha problémája olyan tárgy, amely a gravitáció hatására pihenésből esik le, akkor v0 = 0 és a = 9,8 m / s2 és a továbblépéshez csak a t időt vagy az esett x távolságot kell tudnia (lásd a 2. lépést). Ha viszont megkaphatja az a gyorsulás értékét egy autónak, amely vízszintesen halad egy adott x távolságon vagy egy adott t időtartamon, megköveteli egy közbenső probléma megoldását, mielőtt vf (lásd a 3. lépést).


2. lépés: Egy eső tárgy

Ha tudja, hogy egy tetőtérből leesett tárgy 3,7 másodpercre esik le, milyen gyorsan megy?

A fenti 3. egyenletből tudja, hogy vf = 0 + (9,8) (3,7) = 36,26 m / s.

Ha nem kap időt, de tudja, hogy az objektum 80 méterre esett (kb. 260 láb, vagy 25 történet), akkor a 2. egyenletet használja:

vf2 = 0 + 2(9.8)(80) = 1,568

vf = √ 1,568 = 39,6 m / s

Végeztél!

3. lépés: Gyorshajtású autó

Mondja, hogy tudja, hogy egy álló helyzetből indult autó felgyorsul 5,0 m / s sebességgel 400 méterre (kb. Negyed mérföld), mielőtt egy nagy papírdarabot halad át az ünnepi kijelzőhöz. A fenti 1. egyenletből:

400 = 0 + (1/2) (5) t2

400 = (2,5) t2

160 = t2


t = 12,65 másodperc

Innentől a 3. egyenlet segítségével keresheti meg a v értéketf:

vf = 0 + (5)(12.65)

= 63,25 m / s

Tipp

Először mindig használjon olyan egyenletet, amelynek csak egy ismeretlen létezik, amely nem feltétlenül olyan, amely tartalmazza a végső érdeklődés változóját.