Пресметајте го забрзувањето

Содржина

• Формула за пресметување на забрзување
• Забрзување во однос на силата
• Примери за пресметување на забрзување

Во физиката, забрзување Тоа е името дадено на векторска величина (има правец) што укажува на варијација во брзината на движење на телото како што минува времето. Нормално е претставено со буквата a и неговата мерна единица, во Меѓународниот систем е метри во секунда на квадрат (m / s²).

Потеклото на овој концепт доаѓа од Newутновата механика, чии постулати гарантираат дека објектот секогаш ќе се движи на праволиниски начин, освен ако на него не влијаат сили што доведуваат до забрзување, што резултира со искривена патека.

Ова значи дека објектот во праволиниско движење може да ја промени брзината само ако врз него дејствува сила што предизвикува забрзување: во иста насока на неговата траекторија (забрзување: добива брзина) или во спротивна насока (забавување: ја губи брзината) На

Формула за пресметување на забрзување

Така, класичната механика го дефинира забрзувањето како варијација на брзината со текот на времето и ја предлага следнава формула:

a = dV / dt

Каде до ќе биде забрзување, dV разликата во брзините и дт времето во кое се случува забрзувањето. Двете променливи се дефинирани на следниов начин:

dV = V_Ф - В_јас

Каде В_Ф ќе биде конечната брзина и В_јас почетната брзина на мобилниот. Важно е да се набудува овој редослед за да се одрази насоката на забрзувањето: може да има позитивно забрзување (забрзана брзина) или негативно (губење брзина). Плус:

dt = tf - ti

Каде т_Ф ќе биде крајот на времето и т_јас почетното време на движењето. Доколку не е поинаку наведено, времето за почеток секогаш ќе биде 0 секунди.

Забрзување во однос на силата

Од друга страна, Newутновата механика воспоставува за тело со константна маса (m), размислувано од инерцијален набудувач, пропорционален однос во однос на силата што се применува на објектот (F) и забрзувањето добиено (а), односно:

F = m до

Овој однос е валиден во секој инерцијален референтен систем и овозможува да се пресмета забрзувањето со следнава формула:

a = F / m

Оваа формулација го почитува вториот закон на Newутн (Основен закон за динамика).

Примери за пресметување на забрзување

1. Тркачки автомобил ја зголемува брзината со константна брзина од 18,5 m / s до 46,1 m / s за 2,47 секунди. Кое ќе биде неговото просечно забрзување?

a = dv / dt = (v_Ф - с_јас) / (т_Ф - т_јас) Каде с_Ф = 46,1 m / s, v_јас = 18,5 m / s, т_Ф = 2,47 с, т_јас = 0 с.

Значи: a = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 m / s²

1. Мотоциклист патува со брзина од 22,4 m / s и сфаќа дека направил погрешна рута. Притиснете ги сопирачките и мотоциклот застанува за 2,55 секунди. Какво ќе биде неговото забавување?

a = dv / dt = (v_Ф - с_јас) / (т_Ф - т_јас), каде што В_Ф = 0 m / s, v_јас = 22,4 m / s, т_Ф = 2,55 с, т_јас = 0 с.

Значи:a = (0 - 22,4) / 2,55 = -8,78 m / s²

1. Сила од 10 њутн степени дејствува подеднакво на маса од 2 килограми. Какво ќе биде забрзувањето на турканиот објект?

a = F / m, каде што F = 10 N, m = 2Kg

Затоа:

a = 10/2 = 5 m / s²

1. Некој повлекува парче мебел од 400 килограми на едната страна со нето сила од 150 њутни. Друго лице го турка во иста насока со сила од 200 њутни, но има ветар што дува во спротивна насока со сила од 10 њутни. Какво ќе биде забрзувањето што го добива мебелот?

Знаеме дека a = F / m, каде што нето силата ќе биде збир од оние во иста насока, минус оној што им се спротивставува: F = 150 N (личност 1) + 200 N (личност 2) - 10N (ветер) , што резултира со 340 N. Исто така, знаеме дека m = 400 kg.

Подоцна:a = 340 N / 400 kg = 0,85 m / s²

1. Авион со далечински управувач, со маса од 10 кг, лета со забрзување од 2 m / s² се упатува на север. Токму тогаш дува ветер на исток, со сила од 100 N. Кое ќе биде новото забрзување на авионот што го одржува својот тек?

Бидејќи силата на ветерот е нормална на правецот на движење на авионот, нема да има влијание врз неговото движење. Continueе продолжи да се забрзува на север со брзина од 2 m / s².

1. Две деца, едно слабо и едно силно, играат тешка борба, секое на едниот крај од јажето. Првиот се повлекува налево со сила од 5 N, а вториот повлекува во спротивна насока со сила од 7 N. Земајќи предвид дека 1 њутн (N) е еднаков на 1 килограм-метар / секунда на квадрат (kg-m / s2), какво ќе биде забрзувањето што го достигнува телото на послабото дете, кога е повлечено во спротивна насока од другото?

Од F = m.a знаеме дека a = F / m, но мора да ја најдеме нето силата, која ќе биде 2 N (7 N за силното момче - 5 N за слабото момче).

Потоа, мора да ја пронајдеме масата, која за пресметковни цели мора да се одвои од силата на која се спротивставува слабото дете, имено: 1 N = 1kg.m / s², односно, тоа е количина на сила за мобилизирање на еден килограм маса на еден метар во секунда на квадрат.

Затоа, од 5N = 5kg.m / s²На Оттука, m = 5kg.

И, конечно, знаеме дека a = 2N (F) / 5kg (m) = 0,4 m / s²

1. Противпожарно возило ја зголемува брзината од 0 до 21 m / s кон Исток, за 3,5 секунди. Кое е неговото забрзување?

Знаеме дека: В_јас = 0 m / s, V_Ф= 21 m / s, t = 3,5 секунди. Затоа ја применуваме формулата:

a = dv / dt = (v_Ф - с_јас) / (т_Ф - т_јас), односно, a = 21m / s / 3.5 s = 6 m / s²

1. Автомобил забавува од 21m / s Исток до 7m / s Исток за 3,5,0 секунди. Кое е неговото забрзување?

Знаејќи дека В_јас = 21 m / s, V_Ф= 7 m / s, t = 3,5 секунди и тоа a = dv / dt = (v_Ф - с_јас) / (т_Ф - т_јас), едноставно е да се пресмета:

a = 7m / s - 21m / s / 3.5s = -4m / s²односно негативно забрзување (забавување).