Negative Beschleunigungsformeln, Berechnung und Übungen gelöst

Der negative Beschleunigung Es entsteht, wenn die Änderung oder Variation der Geschwindigkeit für einen bestimmten Zeitraum ein negatives Vorzeichen hat. Beachten Sie das Bild des Bildes, das Spaß am Strand hat. Der Sand verlangsamt seine Bewegung, was bedeutet, dass die Geschwindigkeit, die er trägt.

Diese Beschleunigung kann im Gegensatz zur Geschwindigkeit als negativ angesehen werden, was als positiv festgelegt wird. Obwohl nicht immer eine negative Beschleunigung verursacht, verursacht die Geschwindigkeitsreduzierung.

Der Hund hat Spaß im Sand. Eine Beschleunigung des Brems kann als negative Beschleunigung angesehen werden. Quelle: Pixabay.

In einer eindimensionalen Bewegung wird die Fortschrittsrichtung normalerweise als positiv angenommen, dh die Richtung der Geschwindigkeit. Dies wurde zuvor in Betracht gezogen: Im Hund der Figur ist die positive Richtung diejenige, die vom Schwanz zum Kopf geht.

Bevor er seine Beine in den Sand einbrachte, kam der Hund mit etwas Geschwindigkeit v Vorwärts, das ist positiv. Dann verringert der Sand seine Geschwindigkeit, bis er anhält, dh null endgültige Geschwindigkeit.

Angenommen, dies alles geschah in einer Zeit in einer Zeit Δt. Die Beschleunigung während dieser Zeit wird wie folgt berechnet:

A = (0 - v) ÷ Δt

In der vorherigen Gleichung v> 0 Δt> 0 dann < 0, es decir aceleración negativa (Zu < 0). Da die Richtung der Geschwindigkeit zu Beginn als positiv angesehen wurde. Daher wird der Schluss gezogen, dass:

Vorausgesetzt, dass die Beschleunigung eines sich bewegenden Körpers in die Richtung zeigt, die der Geschwindigkeit widerspricht.

Deshalb können wir Folgendes feststellen:

• Wenn Geschwindigkeit und Beschleunigung das gleiche Zeichen haben, unabhängig davon, was auch immer dies ist, steigt die Geschwindigkeit. In diesem Fall wird die Geschwindigkeit je nach Fall positiver oder negativer.
• Wenn Geschwindigkeit und Beschleunigung entgegengesetzte Anzeichen haben, nimmt die Geschwindigkeit ab.

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Formeln zur Berechnung der Beschleunigung

Unabhängig vom Zeichen die durchschnittliche Beschleunigung Zu_M Unter den Momenten T Und T '  Es wird durch die folgende Formel berechnet:

Sie können auf die Vektornotation verzichten, da wir weiterhin davon ausgehen, dass die Bewegung eindimensional ist.

Die durchschnittliche Beschleunigung liefert globale Informationen darüber, wie die Geschwindigkeit im berücksichtigten Zeitintervall variiert hat. Die sofortige Beschleunigung bietet ihrerseits das Detail, wie sich die Geschwindigkeit in jedem Moment ändert. Für eine bestimmte Zeit wird die Beschleunigung durch die folgende Formel berechnet:

Mit anderen Worten, Beschleunigung ist der Wechselkurs oder abhängig von der Geschwindigkeit abhängig von der Zeit. Beide Gleichungen sind unabhängig vom Beschleunigungszeichen gültig.

-Beispiel 1

Im Anfangsmoment t = 0,2 s hat ein Objekt eine Geschwindigkeit von 3 m/s. Anschließend sofort t '= 0,4 s eine Geschwindigkeit von 1 m/s hat. Berechnen Sie die durchschnittliche Beschleunigung zwischen den Momenten T und T 'und interpretieren Sie das Ergebnis.

Antworten

 Da die Geschwindigkeit zu Beginn der Bewegung am Ende des betrachteten Intervalls größer ist als die Geschwindigkeit. Das heißt, das Objekt hat gestoppt.

-Beispiel 2

Im Anfangsmoment t = 0,6 s hat ein Objekt eine Geschwindigkeit -1 m/s. Späterer sofortiger t '= 0,8 s hat eine Geschwindigkeit von -3 m/s. Berechnen Sie die durchschnittliche Beschleunigung zwischen den Momenten T und T '. Interpretieren Sie das Ergebnis.

Antworten

 In diesem Fall wurde auch eine negative Beschleunigung erhalten. Aber in dem anfänglichen Moment war die Geschwindigkeit auch negativ. Im Zeitraum von 0,2 s erlitt die Geschwindigkeit eine Abnahme (-10 m/s)²)*0,2 = -2 m/s.

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Zusammenfassend wurde am Ende des Zeitintervalls die Geschwindigkeit noch negativer (-3 m/s).

Bedeutet dies, dass das Handy seine Bewegung verlangsamt? NEIN. Das weniger Geschwindigkeitsschild bedeutet nur, dass es zurück und schneller geht, da es zu –3 m/s beeilt ist als bei -1 m/s, die Geschwindigkeit, die am Anfang war.

Die Geschwindigkeit, die das Geschwindigkeitsmodul ist, hat trotz negativer Beschleunigung zugenommen. Das heißt, dieses Objekt hat beschleunigt. Deshalb schließen wir:

Vorausgesetzt, dass die Beschleunigung eines sich bewegenden Körpers parallel mit der Geschwindigkeit zeigt, wird der Körper beschleunigt.

-Beispiel 3-der Aufwärtsstart

Betrachten Sie das folgende Beispiel: Ein Objekt hat eine sofortige Geschwindigkeit, die durch den folgenden Ausdruck angegeben ist, wobei alle Einheiten im internationalen System:

V (t) = 5 - 10t

Finden Sie die Geschwindigkeit und Beschleunigung für Momente 0, 0,5 s und 1,0s. Geben Sie in jedem Fall an, ob das Objekt beschleunigt oder verlangsamt.

Antworten

Die Geschwindigkeit in jedem der angegebenen Moment. Die Beschleunigung leitet den gegebenen Ausdruck als Funktion der Zeit ab und bewertet das Ergebnis in jeder der angegebenen Zeiten.

Die Ergebnisse sind die folgenden:

Die Beschleunigung ist konstant und negativ für die gesamte Bewegung. Jetzt ist es möglich zu beschreiben, was mit dem Handy passiert ist, während es sich bewegt.

Momentan t = 0 s das Handy hörte auf. Dies folgt sofort, da die Geschwindigkeit positiv ist und die Beschleunigung negativ ist.

Im Moment t = 0.5 s Das Handy hörte auf, zumindest für einen Moment war es in Ruhe. Es ist nicht unmöglich, dass ein Mobilgeräte auch dann aufhört, wenn es beschleunigt wird. Das spürbarste Beispiel ist der Aufstieg auf den Start.

Es kann Ihnen dienen: Vektorsubtraktion: Grafikmethode, Beispiele, ÜbungenAbsolventen werfen vertikal auf ihre Birretes zu. Quelle: Pexels.

Wenn ein Mobilgeräte vertikal projiziert wird, gelingt es es, eine maximale Höhe zu erreichen. Wenn die positive Adresse in diesem Sinne ausgewählt wird, was fast immer getan wird, hat das Mobilgeräte während der Zeit, die es braucht, um diesen maximalen Punkt zu erreichen, eine positive Geschwindigkeit.

Aber die Schwerkraft war vorhanden. Und es wird immer vertikal runter gerichtet, unabhängig davon, ob das Objekt nach oben oder unten geht. Natürlich lässt sie die mobile Bremse allmählich sogar für einen Moment aufhören.

Sofort investiert das Mobile die Bedeutung seiner Geschwindigkeit und wird zurück in den Boden gerichtet. In diesem Fall ist die Geschwindigkeit negativ, weil sie auch auf den Boden hinweist. Daher erhöht die Schwerkraft immer mehr die Geschwindigkeit.

Der Wert der Beschleunigung der Schwerkraft wurde auf 9 geschätzt.8 m/s², dass zum Berechnungszweck bei 10 m/s abgerundet wird². Das Objekt des Beispiels könnte mit einer anfänglichen Geschwindigkeit von 5 m/s gestartet worden sein.

Schließlich bei t = 1.0 s, mobile Geschwindigkeit ist negativ. Wenn es sich um einen vertikalen Start handelt, ohne dass es keine Reibung fehlt, bedeutet dies, dass es zum Startpunkt zurückgeht, aber diesmal geht es statt, stattdessen von oben nach unten.

Zusammenfassend bedeutet eine negative Beschleunigung nicht unbedingt, dass das Mobilfunk seine Geschwindigkeit verringert. Im Gegenteil, das Mobiltelefon konnte schneller und schneller gehen. Es geht darum, darauf zu achten, ob die Anzeichen von Geschwindigkeit und Beschleunigung gleich sind oder nicht.

Verweise

1. Walker, J. 2010. Physik. Vierte Edition. Addison Wesley. 26-30.