Negativa accelerationsformler, beräkning och övningar löstes

De negativ acceleration Det uppstår när förändringen eller variationen av hastighet under en tid har ett negativt tecken. Notera bilden av att bilden har kul på stranden. Sanden bromsar sin rörelse, vilket innebär att det finns en acceleration mittemot hastigheten som han bär.

Denna acceleration kan betraktas som negativ, i motsats till hastighet, som är etablerad som positiv. Även om det inte alltid är en negativ acceleration orsakar hastighetsminskning.

Hunden har kul i sanden. En acceleration av bromsning kan betraktas som negativ acceleration. Källa: Pixabay.

I en en -dimensionell rörelse tas förskottsriktningen vanligtvis som positiv, det vill säga hastighetsriktningen. Detta är vad som tidigare har betraktats: i figurens hund är den positiva riktningen den som går från svansen mot huvudet.

Innan hunden sjönk i sanden kom hunden med lite hastighet v framåt, det är positivt. Sedan minskar sanden hastigheten tills den stannar, det vill säga noll sluthastighet.

Anta att allt detta hände på en tidsperiod ΔT. Acceleration under denna tid kommer att beräknas enligt följande:

A = (0 - V) ÷ ΔT

I föregående ekvation v> 0, Δt> 0 då < 0, es decir aceleración negativa (till < 0). Eftersom hastighetsriktningen i början togs som positiv, betyder den negativa accelerationen att accelerationspunkterna i motsatsen till hastigheten. Därför dras slutsatsen att:

Under förutsättning att accelerationen av en rörlig kropp pekar i den riktning som strider mot hastigheten kommer kroppen att bromsar eller retarderande.

Därför kan vi fastställa det:

• När hastighet och acceleration har samma tecken, oavsett vad det är, ökar hastigheten. I detta fall blir hastigheten mer positiv eller mer negativ, beroende på fallet.
• När hastighet och acceleration har motsatta tecken minskar hastigheten.

Kan tjäna dig: Jordens magnetosfär: Egenskaper, struktur, gaser

[TOC]

Formler för att beräkna acceleration

Oavsett tecknet, den genomsnittliga accelerationen till_m Bland stunderna t och t "  Det beräknas med följande formel:

Du kan klara dig utan vektorotationen, eftersom vi fortsätter att anta att rörelsen är en -dimensionell.

Den genomsnittliga accelerationen ger global information om hur hastigheten har varierat i tidsintervallet. För sin del erbjuder omedelbar acceleration detaljerna om hur hastigheten förändras i varje ögonblick. Så under en viss tid beräknas accelerationen av följande formel:

Med andra ord, acceleration är växelkursen, eller först härrörande från hastighet beroende på tid. Båda ekvationerna är giltiga oavsett accelerationstecknet.

-Exempel 1

Vid det första ögonblicket t = 0,2 s ett objekt har hastighet 3 m/s. Därefter har omedelbar t '= 0,4 s en hastighet på 1 m/s. Beräkna den genomsnittliga accelerationen mellan ögonblicken t och t 'och tolka resultatet.

Svar

 Eftersom hastigheten i början av rörelsen är större än hastigheten i slutet av det övervägda intervallet har objektet minskat under tiden mellan det första och sista ögonblicket. Det vill säga objektet har slutat.

-Exempel 2

Vid det första ögonblicket t = 0,6 s ett objekt har hastighet -1 m/s. Senare omedelbar t '= 0,8 s har en hastighet av -3 m/s. Beräkna den genomsnittliga accelerationen mellan ögonblicken t och t '. Tolka resultatet.

Svar

 I detta fall erhölls också negativ acceleration. Men i det första ögonblicket var hastigheten också negativ. Under perioden 0,2 s led hastigheten en minskning av (-10 m/s²)*0,2 = -2 m/s.

Kan tjäna dig: Europa (satellit): egenskaper, komposition, bana, rörelse

Sammanfattningsvis blev hastigheten i slutet av tidsintervallet ännu mer negativt (-3 m/s).

Betyder det att mobilen bromsar sin rörelse? Nej. Ju mindre inloggning på hastighet betyder bara att det går tillbaka och snabbare, eftersom att gå till -3 m/s är att skynda sig än på -1 m/s, hastigheten som var i början.

Hastigheten, som är hastighetsmodulen, har ökat trots att de har negativ acceleration. Det vill säga detta objekt accelererade. Därför avslutar vi:

Under förutsättning att accelerationen av en rörlig kropp pekar parallellt med hastigheten kommer kroppen att accelerera.

-Exempel 3-den uppåtgående lanseringen

Tänk på följande exempel: Ett objekt har omedelbar hastighet som ges av följande uttryck, med alla enheter i det internationella systemet:

V (t) = 5 - 10t

Hitta hastigheten och accelerationen för ögonblick 0s, 0,5 s och 1,0s. I båda fallen indikerar om objektet accelererar eller retarderar.

Svar

Hastigheten i vart och ett av de angivna den ögonblick ersätter T direkt i ekvationen. Accelerationen härstammar det givna uttrycket som en funktion av tiden och utvärderar sedan resultatet i var och en av de givna tiderna.

Resultaten är följande:

Acceleration är konstant och negativ för hela rörelsen. Nu är det möjligt att beskriva vad som har hänt med mobilen när den rör sig.

Just nu stoppade T = 0 S mobilen. Detta följer omedelbart eftersom hastigheten är positiv och accelerationen är negativ.

Just nu t = 0.5 s mobilen stannade, åtminstone tillfälligt var den i vila. Det är inte omöjligt för en mobil att stoppa även när den accelereras. Det mest påtagliga exemplet är vid uppåtgående lanseringen.

Det kan tjäna dig: Vector Subtraktion: Grafisk metod, exempel, övningarKandidater kastar vertikalt mot sina birretes. Källa: Pexels.

När en mobil projiceras vertikalt upp, lyckas den nå en maximal höjd. Om den positiva adressen väljs i den meningen, vilket är det som nästan alltid görs, under den tid det tar för att nå den maximala punkten kommer mobilen att ha en positiv hastighet.

Men tyngdkraften har varit närvarande. Och det riktas alltid vertikalt ner, oavsett om objektet går upp eller ner. Naturligtvis gör hon den mobila bromsen gradvis till och med att stanna ett ögonblick.

Omedelbart investerar mobilen betydelsen av sin hastighet och riktas tillbaka till marken. I detta fall är hastigheten negativ eftersom den också pekar mot marken. Därför gör tyngdkraften hastigheten att öka mer och mer.

Värdet på tyngdkraften har uppskattats till 9.8 m/s², att för beräkningsändamål avrundas vid 10 m/s². Syftet med exemplet kunde ha lanserats med en initial hastighet på 5 m/s.

Slutligen vid t = 1.0 s, mobilhastigheten är negativ. Om det är en vertikal lansering, i frånvaro av friktion, betyder det att det går tillbaka till utgångspunkten, men den här gången går den ner, istället uppåt.

Sammanfattningsvis betyder en negativ acceleration inte nödvändigtvis att mobilen minskar hastigheten. Tvärtom, mobilen kunde gå snabbare och snabbare. Det handlar om att uppmärksamma huruvida tecknen på hastighet och acceleration är eller inte samma.

Referenser

1. Walker, J. 2010. Fysik. Fjärde upplagan. Addison Wesley. 26-30.