Negative akselerasjonsformler, beregning og øvelser løst

De negativ akselerasjon Det oppstår når endringen eller variasjonen av hastigheten i en periode har et negativt tegn. Legg merke til bildet av bildet som har det gøy på stranden. Sanden bremser bevegelsen, noe som betyr at det er en akselerasjon motsatt av hastigheten han bærer.

Denne akselerasjonen kan betraktes som negativ, i motsetning til hastighet, som er etablert som positiv. Selv om ikke alltid en negativ akselerasjon forårsaker hastighetsreduksjon.

Hunden har det gøy i sanden. En akselerasjon av bremsing kan betraktes som negativ akselerasjon. Kilde: Pixabay.

I en endimensjonal bevegelse blir fremskrittretningen vanligvis tatt som positiv, det vil si hastighetsretningen. Dette er det som har blitt vurdert tidligere: Hos hunden til figuren er den positive retningen den som går fra halen mot hodet.

Før hun sank bena i sanden, kom hunden med litt hastighet v fremover, det er positivt. Så reduserer sanden hastigheten til den stopper, det vil si null slutthastighet.

Anta at alt dette skjedde i løpet av en periode Δt. Akselerasjon i løpet av denne tiden vil bli beregnet som følger:

A = (0 - v) ÷ Δt

I forrige ligning v> 0, Δt> 0 da < 0, es decir aceleración negativa (til < 0). Ettersom hastighetens retning i begynnelsen ble tatt som positiv, betyr den negative akselerasjonen at akselerasjonen peker motsatt av hastigheten. Derfor konkluderes det med at:

Forutsatt at akselerasjonen av et bevegelig kroppspunkter i retningen i strid med hastigheten, vil kroppen være bremsing eller avringere.

Derfor kan vi slå fast det:

• Når hastighet og akselerasjon har samme tegn, uavhengig av hva dette er, øker hastigheten. I dette tilfellet blir hastigheten mer positiv eller mer negativ, avhengig av saken.
• Når hastighet og akselerasjon har motsatte tegn, reduseres hastigheten.

Kan tjene deg: Jordens magnetosfære: Kjennetegn, struktur, gasser

[TOC]

Formler for å beregne akselerasjon

Uansett skilt, den gjennomsnittlige akselerasjonen til_m Blant øyeblikkene t og t '  Det beregnes med følgende formel:

Du kan klare deg uten vektornotasjonen, siden vi fortsetter å anta at bevegelsen er en -dimensjonal.

Den gjennomsnittlige akselerasjonen gir global informasjon om hvordan hastigheten har variert i tidsintervallet som vurderes. For sin del gir øyeblikkelig akselerasjon detaljene om hvordan hastigheten endres i hvert øyeblikk. Så for en gitt tid beregnes akselerasjonen med følgende formel:

Med andre ord, akselerasjon er valutakursen, eller først avledet fra hastighet avhengig av tid. Begge ligningene er gyldige uavhengig av akselerasjonstegnet.

-Eksempel 1

I det første øyeblikket t = 0,2 s har et objekt hastighet 3 m/s. Deretter øyeblikkelig t '= 0,4 s har en hastighet på 1 m/s. Beregn den gjennomsnittlige akselerasjonen mellom øyeblikkene T og T 'og tolke resultatet.

Svar

 Siden hastigheten i begynnelsen av bevegelsen er større enn hastigheten på slutten av intervallet som er vurdert, har objektet avtatt i perioden mellom det første og siste øyeblikket. Det vil si at objektet har stoppet.

-Eksempel 2

I det første øyeblikket t = 0,6 s har et objekt hastighet -1 m/s. Senere øyeblikkelig t '= 0,8 s har en hastighet på -3 m/s. Beregn den gjennomsnittlige akselerasjonen mellom øyeblikkene T og T '. Tolke resultatet.

Svar

 I dette tilfellet ble det også oppnådd negativ akselerasjon. Men i det første øyeblikket var hastigheten også negativ. I perioden på 0,2 s led hastigheten en nedgang i (-10m/s²)*0,2 = -2 m/s.

Kan tjene deg: Europa (satellitt): Kjennetegn, komposisjon, bane, bevegelse

Avslutningsvis, på slutten av tidsintervallet ble hastigheten enda mer negativ (-3m/s).

Betyr dette at mobilen bremser bevegelsen? Nei. Det mindre signerte hastigheten betyr bare at den går tilbake og raskere, siden det å gå til -3 m/s er å skynde seg enn på -1 m/s, hastigheten som var i begynnelsen.

Hastigheten, som er hastighetsmodulen, har økt til tross for at han har negativ akselerasjon. Det vil si at dette objektet akselererte. Derfor konkluderer vi:

Forutsatt at akselerasjonen av et bevegelig kropp peker parallelt med hastigheten, vil kroppen akselerere.

-Eksempel 3-den oppadgående lanseringen

Tenk på følgende eksempel: Et objekt har øyeblikkelig hastighet gitt av følgende uttrykk, med alle enheter i det internasjonale systemet:

V (t) = 5 - 10t

Finn hastigheten og akselerasjonen i øyeblikk 0s, 0,5 s og 1,0s. Angir i hvert tilfelle om objektet akselererer eller retarderer.

Svar

Hastigheten i hver av de angitte institusjonene erstatter T direkte i ligningen. Akselerasjonen avleder det gitte uttrykket som en funksjon av tid og evaluerer deretter resultatet i hver av de gitte tider.

Resultatene er følgende:

Akselerasjon er konstant og negativ for hele bevegelsen. Nå er det mulig å beskrive hva som har skjedd med mobilen når den beveger seg.

For øyeblikket t = 0 s mobilen stoppet. Dette følger umiddelbart siden hastigheten er positiv og akselerasjonen er negativ.

For øyeblikket t = 0.5 S Mobilen stoppet, i det minste øyeblikkelig var den i ro. Det er ikke umulig for en mobil å stoppe selv når den er akselerert. Det mest følbare eksemplet er ved oppskyting.

Det kan tjene deg: Vektor subtraksjon: grafisk metode, eksempler, øvelserNyutdannede kaster vertikalt mot birretes. Kilde: Pexels.

Når en mobil blir projisert vertikalt opp, klarer den å nå en maksimal høyde. Hvis den positive adressen velges i den forstand, og det er det som nesten alltid gjøres, i løpet av tiden det tar å nå det maksimale punktet, vil mobilen ha en positiv hastighet.

Men tyngdekraften har vært til stede. Og det er alltid rettet vertikalt ned, uavhengig av om objektet går opp eller ned. Naturligvis får hun den mobile bremsen gradvis til og med å stoppe et øyeblikk.

Umiddelbart investerer mobilen betydningen av hastigheten og blir rettet tilbake til bakken. I dette tilfellet er hastigheten negativ fordi den også peker mot bakken. Derfor gjør tyngdekraften hastigheten mer og mer.

Verdien av akselerasjonen av tyngdekraften er estimert til 9.8 m/s², at for beregningsformål er avrundet til 10 m/s². Eksemplet kunne ha blitt lansert med en innledende hastighet på 5 m/s.

Endelig på t = 1.0 s, mobilhastighet er negativ. Hvis det er en vertikal lansering, i mangel av friksjon, betyr det at det går tilbake til utgangspunktet, men denne gangen går det ned, i stedet fra oppover.

Avslutningsvis betyr en negativ akselerasjon ikke nødvendigvis at mobilen reduserer hastigheten. Tvert imot, mobilen kan gå raskere og raskere. Det handler om å ta hensyn til om tegnene på hastighet og akselerasjon er eller ikke det samme.

Referanser

1. Walker, J. 2010. Fysikk. Fjerde utgave. Addison Wesley. 26-30.