Kinematika je grana fizike koja opisuje osnove kretanja, a često imate zadatak pronaći jednu količinu s obzirom na znanje nekoliko drugih. Učenje jednadžbi konstantnog ubrzanja savršeno vas postavlja za ovu vrstu problema i ako morate pronaći ubrzanje, ali imaju samo početnu i konačnu brzinu, zajedno s pređenom udaljenostom, možete odrediti i ubrzanje. Trebate samo desnu od četiri jednadžbe i malo algebre da biste pronašli izraz koji vam treba.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Formula ubrzanja odnosi se samo na konstantno ubrzanje, iaoznačava ubrzanje,vznači konačna brzina,uznači početna brzina isje prijeđena udaljenost između početne i krajnje brzine.
Jednadžbe konstantnog ubrzanja
Postoje četiri glavne jednadžbe konstantnog ubrzanja koje će vam trebati da biste riješili sve ovakve probleme. Oni vrijede samo kad je ubrzanje "konstantno", dakle kada se nešto ubrzava dosljednom brzinom, a ne ubrzava sve brže i brže kako vrijeme prolazi. Ubrzanje zbog gravitacije može se koristiti kao primjer stalnog ubrzanja, ali problemi često navode kada se ubrzanje nastavlja konstantnom brzinom.
Jednadžbe konstantnog ubrzanja koriste sljedeće simbole:aoznačava ubrzanje,vznači konačna brzina,uznači početna brzina,sznači pomak (tj. pređena udaljenost) itznači vrijeme. Jednadžbe navode:
v = u + at \\ s = 0,5 (u + v) t \\ s = ut + 0,5at ^ 2 \\ v ^ 2 = u ^ 2 + 2as
Različite jednadžbe korisne su za različite situacije, ali ako imate samo brzineviu, zajedno s udaljenostoms, zadnja jednadžba savršeno odgovara vašim potrebama.
Preuredite jednadžbu zaa
Dobijte jednadžbu u ispravnom obliku preuređivanjem. Zapamtite, možete preurediti jednadžbe kako god želite pod uvjetom da u svakom koraku radite isto na obje strane jednadžbe.
Počevši od:
v ^ 2 = u ^ 2 + 2as
Oduzetiu2 s obje strane da biste dobili:
v ^ 2-u ^ 2 = 2as
Podijelite obje strane s 2s(i obrnite jednadžbu) da biste dobili:
a = \ frac {v ^ 2-u ^ 2} {2s}
Ovo vam govori kako pronaći ubrzanje brzinom i udaljenostom. Imajte na umu da se to odnosi samo na konstantno ubrzanje u jednom smjeru. Stvari se malo zakompliciraju ako morate kretanju dodati drugu ili treću dimenziju, ali u osnovi kreirate jednu od ovih jednadžbi za kretanje u svakom smjeru pojedinačno. Za promjenjivo ubrzanje ne postoji jednostavna jednadžba poput ove, a morate riješiti problem pomoću računa.
Primjer izračuna konstantnog ubrzanja
Zamislite da automobil putuje stalnim ubrzanjem, brzinom od 10 metara u sekundi (m / s) na početak staze duljine 1 kilometar (tj. 1.000 metara) i brzina od 50 m / s do kraja staze. Kolika je konstantna akceleracija automobila? Koristite jednadžbu iz posljednjeg odjeljka, sjećajući se togavje konačna brzina iuje početna brzina. Dakle, jestev= 50 m / s,u= 10 m / s is= 1000 m. Umetnite ih u jednadžbu da biste dobili:
a = \ frac {50 ^ 2-10 ^ 2} {2 \ puta 1000} = \ frac {2400} {2000} = 1,2 \ text {m / s} ^ 2
Tako automobil ubrzava 1,2 metra u sekundi u sekundi tijekom putovanja preko staze, ili drugim riječima, svake sekunde dobiva 1,2 metra u sekundi.