Negatieve versnellingsformules, berekening en oefeningen opgelost

De negatieve versnelling Het ontstaat wanneer de verandering of variatie van snelheid gedurende een bepaalde periode een negatief teken heeft. Let op de afbeelding van de afbeelding die plezier heeft op het strand. Het zand vertraagt ​​zijn beweging, wat betekent dat er een versnelling is tegenover de snelheid die hij draagt.

Deze versnelling kan als negatief worden beschouwd, in tegenstelling tot snelheid, die als positief is vastgesteld. Hoewel niet altijd een negatieve versnelling veroorzaakt, veroorzaakt snelheidsreductie.

De hond heeft plezier in het zand. Een versnelling van remmen kan worden beschouwd als negatieve versnelling. Bron: Pixabay.

In een één -dimensionale beweging wordt de voorafgaande richting meestal als positief beschouwd, dat wil zeggen de snelheidsrichting. Dit is wat eerder is overwogen: in de hond van de figuur is de positieve richting degene die van de staart naar de kop gaat.

Voordat de benen in het zand zinken, kwam de hond met wat snelheid v vooruit, dat is positief. Dan verlaagt het zand zijn snelheid totdat het stopt, dat wil zeggen nul laatste snelheid.

Stel dat dit alles in een bepaalde periode is gebeurd AT. Versnelling wordt gedurende deze tijd als volgt berekend:

A = (0 - v) ÷ Δt

In de vorige vergelijking v> 0, Δt> 0 dan < 0, es decir aceleración negativa (naar < 0)). Omdat de richting van de snelheid aan het begin als positief werd beschouwd, betekent de negatieve versnelling dat de versnellingspunten in het tegenovergestelde van de snelheid wijzen. Daarom wordt geconcludeerd dat:

Op voorwaarde dat de versnelling van een bewegende lichaamspunten in de richting in strijd met snelheid, het lichaam zal remmen of vertragen.

Daarom kunnen we vaststellen dat:

• Wanneer snelheid en versnelling hetzelfde teken hebben, ongeacht wat dit is, neemt de snelheid toe. In dit geval wordt de snelheid positiever of negatiever, afhankelijk van de zaak.
• Wanneer snelheid en versnelling tegengestelde tekenen hebben, neemt de snelheid af.

Kan u van dienst zijn: de magnetosfeer van de aarde: kenmerken, structuur, gassen

[TOC]

Formules om versnelling te berekenen

Ongeacht het teken, de gemiddelde versnelling naar_M Onder de momenten T En T '  Het wordt berekend door de volgende formule:

U kunt het zonder de vectornotatie doen, omdat we blijven aannemen dat de beweging één -dimensionaal is.

De gemiddelde versnelling biedt globale informatie over hoe de snelheid is gevarieerd in het overwogen tijdsinterval. Van zijn kant biedt Instant Acceleration de details van hoe de snelheid op elk moment verandert. Dus voor een bepaalde tijd wordt de versnelling berekend door de volgende formule:

Met andere woorden, versnelling is de wisselkoers, of eerst afgeleid van snelheid, afhankelijk van tijd. Beide vergelijkingen zijn geldig, ongeacht het versnellingsbord.

-voorbeeld 1

Op het eerste moment t = 0,2 s heeft een object snelheid 3 m/s. Vervolgens heeft instant t '= 0,4 s een snelheid van 1 m/s. Bereken de gemiddelde versnelling tussen de momenten t en t 'en interpreteer het resultaat.

Antwoord

 Omdat de snelheid aan het begin van de beweging groter is dan de snelheid aan het einde van het overwogen interval, is het object vertraagd in de periode tussen het eerste en laatste moment. Dat wil zeggen, het object is gestopt.

-Voorbeeld 2

Op het eerste moment t = 0,6 s heeft een object snelheid -1 m/s. Later instant t '= 0,8 s heeft een snelheid van -3 m/s. Bereken de gemiddelde versnelling tussen de momenten t en t '. Interpreteer het resultaat.

Antwoord

 In dit geval werd ook negatieve versnelling verkregen. Maar op het eerste moment was de snelheid ook negatief. In de periode van 0,2 s leed de snelheid een afname van (-10m/s (-10 m/s²)*0.2 = -2 m/s.

Kan u dienen: Europa (satelliet): kenmerken, compositie, baan, beweging

Concluderend werd aan het einde van het tijdsinterval de snelheid nog negatiever (-3m/s).

Betekent dit dat de mobiel zijn beweging vertraagt? Nee. De minder aanmelding in snelheid betekent alleen dat het teruggaat en sneller, omdat naar -3 m/s gaan haasten dan bij -1m/s, de snelheid die aan het begin was.

De snelheid, die de snelheidsmodule is, is toegenomen ondanks het hebben van negatieve versnelling. Dat wil zeggen, dit object versnelde. Daarom concluderen we:

Op voorwaarde dat de versnelling van een bewegende lichaamspunten parallel aan de snelheid, het lichaam zal versnellen.

-Voorbeeld 3-de opwaartse lancering

Overweeg het volgende voorbeeld: een object heeft onmiddellijke snelheid gegeven door de volgende uitdrukking, met alle eenheden in het internationale systeem:

V (t) = 5 - 10t

Zoek de snelheid en versnelling voor momenten 0s, 0,5 s en 1,0s. Geef in elk geval aan of het object versnelt of vertraagt.

Antwoord

De snelheid in elk van de aangegeven instanten is het vervangen van t direct in de vergelijking. De versnelling leidt de gegeven uitdrukking af als een functie van de tijd en evalueert vervolgens het resultaat in elk van de gegeven tijden.

De resultaten zijn de volgende:

Versnelling is constant en negatief voor de hele beweging. Nu is het mogelijk om te beschrijven wat er met de mobiel is gebeurd terwijl het beweegt.

Op dit moment stopte de mobiel. Dit volgt onmiddellijk omdat de snelheid positief is en de versnelling negatief is.

Op dit moment t = 0.5 s De mobiel stopte, tenminste tijdelijk was het in rust. Het is niet onmogelijk voor een mobiel om te stoppen, zelfs niet wanneer deze wordt versneld. Het meest voelbare voorbeeld is bij de opwaartse lancering.

Het kan u van dienst zijn: Vectoraftrekking: grafische methode, voorbeelden, oefeningenAfgestudeerden gooien verticaal naar hun birretes. Bron: Pexels.

Wanneer een mobiel verticaal wordt geprojecteerd, slaagt het erin om een ​​maximale hoogte te bereiken. Als het positieve adres in die zin wordt gekozen, wat bijna altijd wordt gedaan, gedurende de tijd die nodig is om dat maximale punt te bereiken, heeft de mobiel een positieve snelheid.

Maar de zwaartekracht is aanwezig geweest. En het wordt altijd verticaal gericht, ongeacht of het object omhoog of omlaag gaat. Natuurlijk laat ze de mobiele rem geleidelijk zelfs even stoppen.

Onmiddellijk investeert de mobiel de betekenis van zijn snelheid en wordt teruggestuurd naar de grond. In dit geval is de snelheid negatief omdat deze ook naar de grond wijst. Daarom zorgt de zwaartekracht meer en meer toeneemt.

De waarde van de versnelling van de zwaartekracht is geschat op 9.8 m/s², dat voor berekeningsdoeleinden wordt afgerond op 10 m/s². Het object van het voorbeeld had kunnen worden gelanceerd met een initiële snelheid van 5 m/s.

Eindelijk op t = 1.0 s, mobiele snelheid is negatief. Als het een verticale lancering is, betekent dit bij afwezigheid van wrijving dat het teruggaat naar het startpunt, maar deze keer gaat het naar beneden, in plaats van opwaarts.

Concluderend betekent een negatieve versnelling niet noodzakelijkerwijs dat de mobiel zijn snelheid verlaagt. Integendeel, de mobiel kan sneller en sneller gaan. Het gaat erom aandacht te schenken aan de vraag of de tekenen van snelheid en versnelling al dan niet hetzelfde zijn.

Referenties

1. Walker, J. 2010. Natuurkunde. Vierde druk. Addison Wesley. 26-30.