Durchschnittliche Beschleunigung, wie berechnet und gelöst Übungen

Der durchschnittliche Beschleunigung Zu_M Es ist die Größe, die die Variation der Geschwindigkeit eines Partikels während der Zeit beschreibt. Es ist wichtig, weil es die Variationen zeigt, die die Bewegung erlebt.

Um diese Größe in mathematischen Begriffen auszudrücken, müssen zwei Geschwindigkeiten und zwei Zeitmomente berücksichtigt werden, die jeweils als V bezeichnet werden₁ und v₂, und T₁ und T₂.

Die durchschnittliche Beschleunigung ist ein sehr wichtiger Filmparameter. Quelle: Pixabay.

Kombinieren Sie die Werte gemäß der angebotenen Definition und wird der folgende Ausdruck enthält:

Im internationalen System, wenn die Einheiten für a_M wird m/s sein², Obwohl andere Einheiten, die eine Länge pro Zeiteinheit betreffen, quadriert werden.

Zum Beispiel ist KM/H.S mit "Kilometer pro Stunde und für die zweite" liest. Beachten Sie, dass die Zeiteinheit zweimal erscheint. Wenn man über ein Handy nachdenkt, das sich entlang einer geraden Linie bewegt, bedeutet dies, dass das Mobile für jede Sekunde verstrichen ist und seine Geschwindigkeit um 1 km/h erhöht. Oder sinkt für jede Sekunde, die vorbei ist, um 1 km/h.

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Beschleunigung, Geschwindigkeit und Geschwindigkeit

Obwohl es mit einer Beschleunigung mit einer Geschwindigkeitszunahme verbunden ist, ist die Wahrheit, dass die Sorgfalt der Definition sorgfältig beobachtet wird, aber es stellt sich heraus, dass jede Geschwindigkeitsänderung die Existenz einer Beschleunigung impliziert.

Und die Geschwindigkeit ändert sich nicht immer in der Größe. Es kann passieren, dass das Handy nur von der Richtung variiert und Ihre Geschwindigkeit konstant hält. Trotzdem ist eine Beschleunigung für diese Änderung verantwortlich.

Ein Beispiel hierfür ist ein Auto, das eine Kurve mit konstanter Geschwindigkeit von 60 km/h gibt. Das Fahrzeug unterliegt einer Beschleunigung, die für die Änderung der Geschwindigkeitsrichtung verantwortlich ist, damit das Auto der Kurve folgt. Der Fahrer wendet es mit dem Lenkrad an.

Eine solche Beschleunigung ist in die Mitte der gekrümmten Flugbahn gerichtet, damit das Auto nicht herauskommt. Beschleunigungsname erhalten radial entweder normal. Wenn die radiale Beschleunigung plötzlich annulliert wurde, konnte das Auto die Kurve nicht mehr angeben und in einer geraden Linie fortfahren.

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Ein Auto, das sich durch eine Kurve bewegt. In diesem Fall besteht der einzige Effekt der Beschleunigung darin, die Geschwindigkeit des Autos zu ändern.

Diese Beschleunigung wird als Beschleunigung bezeichnet tangential. Es ist nicht exklusiv für die eine dimensionale Bewegung. Das Auto, das die Kurve bei 60 km/h gibt, könnte gleichzeitig 70 km/h beschleunigen, während. In diesem Fall muss der Fahrer sowohl das Lenkrad als auch das Gaspedal verwenden.

Wenn wir eine eindimensionale Bewegung betrachten, hat die durchschnittliche Beschleunigung eine geometrische Interpretation, die der der Durchschnittsgeschwindigkeit ähnelt, als Steigung der Trocknungslinie, die die Kurve in den Punkten P und Q des Geschwindigkeitsgraphen vs.

Dies ist in der folgenden Abbildung zu sehen:

Geometrische Interpretation der durchschnittlichen Beschleunigung. Quelle: Quelle: すじにく シチュー [CC0].

Wie die durchschnittliche Beschleunigung berechnet wird

Schauen wir uns einige Beispiele an, um die durchschnittliche Beschleunigung in verschiedenen Situationen zu berechnen:

I) Zu einem bestimmten Zeitpunkt hat ein Handy, das sich entlang einer geraden Linie bewegt. Was war die durchschnittliche Beschleunigung?

Antworten

Da die Bewegung eindimensional ist, kann die Vektornotation abgegeben werden. In diesem Fall:

v_entweder = +25 km/h = +6.94 m/s

v_F = -10 km/h = - 2.78 m/s

ΔT = 120 s

Immer wenn Sie eine Übung mit gemischten Größen wie diesen haben, in denen es Stunden und Sekunden gibt, müssen alle Werte an die gleichen Einheiten weitergeleitet werden.

Als eine eindimensionale Bewegung wurde die Vektornotation verteilt.

Ii) Ein Radfahrer bewegt sich mit einer Rate von 2 nach Osten.6 m/s und 5 Minuten später geht nach Süden zu 1.8 m/s. Finden Sie seine durchschnittliche Beschleunigung.

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Antworten

Die Bewegung ist nicht eindimensional, daher wird die Vektornotation verwendet. Die Einheitenvektoren Yo Und J Sie geben die Adressen neben der folgenden Zeichenkonvention an und erleichtern die Berechnung:

• Norden: +J
• Süd: -J
• Das: +Yo
• West: -Yo

v₂ = - 1.8 J MS

v₁ = + 2.6 Yo MS

ΔT = 5 Minuten = 300 Sekunden

Die Beschleunigungszeichen in der eindimensionalen Bewegung

Wie immer, was mit den durchschnittlichen oder durchschnittlichen Größen passiert, sind die bereitgestellten Informationen global. Sie bieten keine Details darüber an, was mit dem Mobilgeräte in jedem Moment passiert ist, aber was sie beitragen, bleibt jedoch für die Beschreibung der Bewegung wertvoll.

Durch beide Anzeichen von Geschwindigkeit und Beschleunigung ist es möglich zu wissen, ob sich ein Mobilfunk, das sich auf einer Linie bewegt, beschleunigt oder bremst. In beiden Situationen ist die Beschleunigung vorhanden, da sich die Geschwindigkeit ändert.

Dies sind einige interessante Überlegungen zu den Anzeichen dieser beiden Größen:

• Durchschnittliche Geschwindigkeit und Beschleunigung, beide das gleiche Zeichen, bedeutet, dass das Mobilfunk weltweit immer schneller und schneller wird.
• Geschwindigkeit und Beschleunigung mit verschiedenen Zeichen ist ein Zeichen eines Handys, das sich unterschrieben hat.

Es wird normalerweise angenommen, dass das Handy immer dann, wenn es sich um eine negative Beschleunigung handelt. Dies gilt, wenn die mobile Geschwindigkeit positiv ist. Aber wenn es negativ ist, nimmt die Geschwindigkeit in der Tat zu.

Wie immer, wenn die Bewegung untersucht wird, werden besondere Fälle gedacht. Zum Beispiel, was passiert, wenn die durchschnittliche Beschleunigung Null ist?. Bedeutet das, dass das Handy immer seine konstante Geschwindigkeit beibehalten hat?

Die Antwort ist nein. Das Mobiltelefon hätte seine Geschwindigkeit im berücksichtigten Intervall variieren können, aber die anfängliche Geschwindigkeit und das Finale waren gleich. Im Moment ist das Detail dessen, was im Intervall passiert ist, unbekannt, da die durchschnittliche Beschleunigung nicht mehr Informationen bietet.

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Was ist, wenn die durchschnittliche Beschleunigung Zu_M Es entspricht der Beschleunigung Zu Zu einem bestimmten Zeitpunkt im vorübergehenden Intervall? Dies ist eine sehr interessante Situation, die als geradlinige Bewegung einheitlich variiert oder MRUV namens namens namens namens namens namens namens.

Bedeutet, dass sich die Geschwindigkeit im Laufe der Zeit gleichmäßig ändert. Daher ist die Beschleunigung konstant. In der Natur gibt es eine solche Bewegung, mit der alle vertraut sind: freier Fall.

Freier Fall: Eine Bewegung mit konstanter Beschleunigung

Es ist bekannt.8 m/s² in der Nähe der Oberfläche.

Wenn der Luftwiderstand nicht eingeht, ist die Bewegung vertikal und als freier Fall bezeichnet. Wenn die Beschleunigung konstant ist und t auswählt₀ = 0, die durchschnittliche Beschleunigungsgleichung wird in:

Wo eine gut bekannte Formel erhalten wird, um die Geschwindigkeit in jedem Moment des Herbstes zu finden:

v_F = v₀ + At = gt (v₀= 0)

Wobei a = g = 9.8 m/s²

Übung gelöst

Ein Objekt wird aus genügend Höhe fallen gelassen. Finden Sie die Geschwindigkeit nach 1.25 Sekunden.

Antworten

v_entweder = 0, da das Objekt fallen gelassen wird, dann:

v_F = GT = 9.8 x 1.25 m/s = 12.25 m/s, vertikal zum Boden gerichtet. (Die vertikale Richtung wurde als positiv eingeschlagen).

Wenn sich das Objekt dem Boden nähert, nimmt seine Geschwindigkeit um 9 zu.8 m/s pro Sekunde verstrichen. Die Masse des Objekts ist nicht beteiligt. Zwei verschiedene Objekte, die aus der gleichen Höhe gefallen sind und gleichzeitig die gleiche Geschwindigkeit entwickeln, wie sie fallen.

Verweise

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2. Resnick, r. (1999). Physisch. Band 1. Dritte Ausgabe auf Spanisch. Mexiko. Kontinentaler Redaktionsgesellschaft s.ZU. von c.V. 20-34.
3. Serway, r., Jewett, J. (2008). Physik für Wissenschaft und Ingenieurwesen. Band 1. 7^ma. Auflage. Mexiko. Cengage Learning Editoren. 21-39.