Plik ujemne przyspieszenie Powstaje, gdy zmiana lub zmiana prędkości w pewnym okresie ma znak ujemny. Obserwuj psa na obrazku, bawiącego się na plaży. Piasek spowalnia jego ruch, co oznacza, że występuje przyspieszenie przeciwne do prędkości, którą ma.
Przyspieszenie to można uznać za ujemne, w przeciwieństwie do prędkości, którą określa się jako dodatnią. Chociaż ujemne przyspieszenie nie zawsze powoduje zmniejszenie prędkości.
W ruchu jednowymiarowym kierunek posuwu jest ogólnie przyjmowany jako dodatni, to znaczy jako kierunek prędkości. To właśnie rozważano wcześniej: u psa na figurze pozytywny kierunek to ten, który biegnie od ogona do głowy.
Przed zatopieniem łap w piasku pies nadbiegł z pewną prędkością v naprzód, to jest pozytywne. Następnie piasek zmniejsza swoją prędkość, aż się zatrzyma, to znaczy zerową prędkość końcową.
Przypuśćmy, że wszystko to wydarzyło się w pewnym okresie czasu Δt. Przyspieszenie w tym czasie zostanie obliczone w następujący sposób:
a = (0 - v) ÷ Δt
W powyższym równaniu v> 0, Δt> 0, a następnie a < 0, es decir aceleración negativa (do < 0). Ponieważ kierunek prędkości na początku został przyjęty jako dodatni, to ujemne przyspieszenie oznacza, że przyspieszenie jest skierowane w kierunku przeciwnym do prędkości. Dlatego stwierdza się, że:
Ilekroć przyspieszenie poruszającego się ciała jest skierowane w kierunku przeciwnym do prędkości, ciało hamuje lub zwalnia.
Dlatego możemy ustalić, że:
Indeks artykułów
Niezależnie od znaku średnie przyspieszenie dom między chwilami t Y t ' oblicza się według następującego wzoru:
Średnie przyspieszenie dostarcza globalnych informacji o tym, jak zmieniła się prędkość w rozpatrywanym przedziale czasu. Z drugiej strony, chwilowe przyspieszenie pokazuje szczegóły tego, jak prędkość zmienia się w każdym momencie. Zatem dla danej chwili t przyspieszenie oblicza się według następującego wzoru:
W początkowej chwili t = 0,2 s obiekt ma prędkość 3 m / s. Później, w chwili t '= 0,4 s, ma prędkość 1 m / s. Obliczyć średnie przyspieszenie między czasami t i t 'i zinterpretować wynik.
W początkowej chwili t = 0,6 s obiekt ma prędkość -1 m / s. Później, w chwili t '= 0,8 s, ma prędkość -3 m / s. Obliczyć średnie przyspieszenie między czasami t i t '. Zinterpretuj wynik.
Podsumowując, pod koniec przedziału czasowego prędkość stała się jeszcze bardziej ujemna (-3 m / s).
Czy to oznacza, że telefon spowalnia swój ruch? Nie. Znak minus w prędkości oznacza tylko, że porusza się ona do tyłu i szybciej, ponieważ jazda z prędkością -3 m / s jest większa niż przy -1 m / s, czyli prędkość, która była na początku.
Prędkość, która jest modułem prędkości, wzrosła pomimo ujemnego przyspieszenia. To znaczy, ten obiekt przyspieszył. Dlatego podsumowujemy:
Dopóki przyspieszenie poruszającego się ciała jest skierowane w kierunku równoległym do prędkości, ciało przyspiesza.
Rozważmy następujący przykład: obiekt ma chwilową prędkość określoną przez następujące wyrażenie, ze wszystkimi jednostkami w układzie międzynarodowym:
v (t) = 5 - 10t
Znajdź prędkość i przyspieszenie dla czasów 0 s, 0,5 s i 1,0 s. W każdym przypadku wskaż, czy obiekt przyspiesza, czy zwalnia.
Prędkość w każdym ze wskazanych momentów można znaleźć, podstawiając t bezpośrednio do równania. Przyspieszenie znajduje się, wyprowadzając dane wyrażenie jako funkcję czasu, a następnie oceniając wynik w każdym z podanych czasów.
Wyniki są następujące:
Przyspieszenie jest stałe i ujemne dla każdego ruchu. Teraz można opisać, co się stało z telefonem komórkowym, gdy się porusza.
W czasie t = 0 s telefon komórkowy zwalniał. Następuje to natychmiast, ponieważ prędkość jest dodatnia, a przyspieszenie ujemne..
W chwili t = 0,5 s ruchomy zatrzymał się, przynajmniej na chwilę był w spoczynku. Nie jest niemożliwe, aby telefon komórkowy zatrzymał się, nawet gdy jest przyspieszony. Najbardziej namacalnym przykładem jest rzut pionowy.
Gdy telefon komórkowy jest skierowany pionowo w górę, udaje mu się osiągnąć maksymalną wysokość. Jeśli kierunek dodatni zostanie wybrany w tym sensie, co jest prawie zawsze wykonywane, w czasie potrzebnym do osiągnięcia tego maksymalnego punktu, ruchomy będzie miał dodatnią prędkość.
Ale grawitacja była obecna przez cały czas. I jest zawsze skierowany pionowo w dół, bez względu na to, czy obiekt porusza się w górę, czy w dół. Oczywiście udaje jej się stopniowo zwalniać telefon, aż na chwilę się zatrzyma.
Telefon natychmiast odwraca poczucie swojej prędkości i kieruje się z powrotem na ziemię. W tym przypadku prędkość jest ujemna, ponieważ jest również skierowana w kierunku ziemi. Dlatego grawitacja powoduje coraz większy wzrost prędkości.
Wartość przyspieszenia ziemskiego oszacowano na 9,8 m / sdwa, która dla celów obliczeniowych jest zaokrąglana do 10 m / sdwa. Obiekt w przykładzie mógł równie dobrze zostać wyrzucony w górę z prędkością początkową 5 m / s..
Wreszcie, gdy t = 1,0 s, prędkość telefonu komórkowego jest ujemna. Jeśli jest to rzut pionowy w górę, przy braku tarcia oznacza to, że ponownie przechodzi przez punkt początkowy, ale tym razem idzie w dół, a nie w górę..
Podsumowując, ujemne przyspieszenie niekoniecznie oznacza spowolnienie telefonu komórkowego. Wręcz przeciwnie, telefon komórkowy mógłby działać coraz szybciej. Chodzi o zwrócenie uwagi na to, czy oznaki prędkości i przyspieszenia są takie same, czy nie..
Jeszcze bez komentarzy