TAKOJŠNJI POSPEŠEK: KAJ JE TO, KAKO SE IZRAČUNA IN IZVAJA - FIZIČNO - 2025

Trenutni pospešek je sprememba, da je hitrost na časovno enoto v vsakem trenutku gibanja. V natančnem trenutku, ko je dragster na sliki fotografiral, je imel pospešek 29,4 m / s ² . To pomeni, da se je v tistem trenutku njegova hitrost v razponu 1 s povečala za 29,4 m / s. To je enako 105 km / h v samo 1 sekundi.

Tekmovanje v dragsterju je enostavno modelirati s predpostavko, da je dirkalnik točkovni objekt P, ki se premika po ravni črti. V tej vrstici izberemo os, usmerjeno s poreklom O, ki jo bomo poimenovali (OX) os ali preprosto os x.

Dragsters so avtomobili, ki zmorejo ogromne pospeške. Vir: Pixabay.com

Kinematične spremenljivke, ki definirajo in opisujejo gibanje, so:

• Položaj x
• Pomik Δx
• Hitrost v
• Pospešek do

Vse so vektorske količine. Zato imajo velikost, smer in občutek.

V primeru pravokotnega gibanja sta le dve možni smeri: pozitivna (+) v smeri (OX) ali negativna (-) v nasprotni smeri (OX). Zato je mogoče opustiti formalno notacijo vektorjev in znake uporabiti za prikaz občutka veličine.

Kako se izračuna pospešek?

Recimo, da ima trenutek t delček hitrost v (t) in v trenutku t 'njegova hitrost v (t').

Potem je bila sprememba hitrosti v tistem obdobju Δ v = v (t ') - v (t). Zato bi pospešek v časovnem obdobju Δ t = t '- t dal količnik:

Ta količnik je povprečni pospešek a _m v času Δt med momentoma t in t '.

Če bi želeli izračunati pospešek ravno v času t, bi moral biti t 'zanemarljivo večja količina kot t. Pri tem bi moral biti Δt, ki je razlika med obema, skoraj nič.

Matematično je označeno na naslednji način: Δt → 0 in dobimo:

Rešene vaje

Vaja 1

Pospešek delca, ki se giblje vzdolž osi X, je a (t) = ¼ t ² . Kjer se t meri v sekundah in v m / s. Določite pospešek in hitrost delca pri 2 s gibanju, pri čemer veste, da je v začetnem trenutku t ₀ = 0 v mirovanju.

Odgovori

Pri 2 s je pospešek 1 m / s ² in hitrost za čas t bo dana:

Vaja 2

Predmet se premika vzdolž osi X s hitrostjo v m / s, ki ga poda:

v (t) = 3 t ² - 2 t, pri čemer se t meri v sekundah. Določite pospešek v trenutkih: 0s, 1s, 3s.

Odgovori

Če vzamemo izvod v (t) glede na t, pospešek dobimo v vsakem trenutku:

a (t) = 6t -2

Potem je a (0) = -2 m / s ² ; a (1) = 4 m / s ² ; a (3) = 16 m / s ² .

Vaja 3

Kovinska krogla je sproščena z vrha stavbe. Pospeševanje padanja je pospešek gravitacije, ki ga lahko približamo vrednosti 10 m / s2 in usmerimo navzdol. Določite hitrost krogle 3 s po sprostitvi.

Odgovori

Ta težava vključuje pospeševanje gravitacije. Če gledamo navpično smer navzdol kot pozitivno, imamo pospešek krogle:

a (t) = 10 m / s ²

Hitrost pa bo dana:

Vaja 4

Kovinska krogla je ustreljena navzgor z začetno hitrostjo 30 m / s. Pospešek gibanja je pospešek gravitacije, ki ga lahko približamo vrednosti 10 m / s ² in usmerimo navzdol. Po snemanju določite hitrost krogle pri 2 s in 4 s.

Odgovori

Navpična smer navzgor se bo štela za pozitivno. V tem primeru se pospešek gibanja poda z

a (t) = -10 m / s ²

Hitrost kot funkcijo časa bo podala:

Po 4 s izstrelitvi bo hitrost 30 - 10 ∙ 4 = -10 m / s. To pomeni, da se pri 4 s krogla spušča s hitrostjo 10 m / s.

Reference

1. Giancoli, D. Fizika. Načela z aplikacijami. 6. izdaja Dvorana Prentice. 25–27.
2. Resnick, R. (1999). Fizično. Zvezek 1. Tretja izdaja v španščini. Mehika. Compañía Uredništvo Continental SA de CV 22-27.
3. Serway, R., Jewett, J. (2008). Fizika za znanost in tehniko. Zvezek 1. 7. Izdaja. Mehika. Uredi urednike za povezovanje učencev. 25–30.