In fisica, quando lavori su problemi di velocità, spezzi il movimento in due componenti, verticale e orizzontale. Si usa la velocità verticale per problemi che includono un angolo di traiettoria. La velocità orizzontale diventa importante per gli oggetti che si muovono in direzione orizzontale. Le componenti orizzontale e verticale sono indipendenti l'una dall'altra, quindi qualsiasi soluzione matematica le tratterà separatamente. Generalmente, la velocità orizzontale è lo spostamento orizzontale diviso per il tempo, ad esempio miglia all'ora o metri al secondo. Lo spostamento è semplicemente la distanza che un oggetto ha percorso da un punto di partenza.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Nei problemi di fisica che coinvolgono il movimento, si trattano le velocità orizzontali e verticali come due quantità separate e indipendenti.
Identificazione della velocità orizzontale
La velocità orizzontale di un problema di moto riguarda il moto nella direzione x; cioè, da un lato all'altro, non su e giù. La gravità, ad esempio, agisce solo nella direzione verticale e non influisce direttamente sul movimento orizzontale. La velocità orizzontale deriva dalle forze che agiscono sull'asse x.
Suggerimenti per riconoscere la velocità orizzontale
Imparare a riconoscere la componente della velocità orizzontale in un problema di movimento richiede pratica. Le situazioni che hanno velocità orizzontale includono una palla lanciata in avanti, un cannone che spara una palla di cannone o un'auto che accelera su un'autostrada. D'altra parte, una roccia caduta dritta in un pozzo non ha velocità orizzontale, ma solo velocità verticale. In alcuni casi, un oggetto avrà una combinazione di velocità orizzontale e verticale, come una palla di cannone sparata ad angolo; la palla di cannone si muove sia orizzontalmente che verticalmente. Sebbene la gravità agisca solo nella direzione verticale, potresti comunque avere una componente indiretta di velocità orizzontale, come quando un oggetto rotola giù da una rampa.
Scrivere il componente orizzontale
Per un problema di velocità generale puoi semplicemente scrivere un'equazione usando "V" per la velocità, come ad esempio:
V=a\volte t
Tuttavia, per scrivere un'equazione del moto che tratti separatamente la velocità orizzontale e quella verticale, è necessario distinguere le due utilizzando VX e Vsì, rispettivamente per la velocità orizzontale e verticale. Se il problema richiede velocità sia orizzontale che verticale, le scrivi come due equazioni separate, come queste:
V_x=25\times \frac{x}{t}\text{ e }V_y=-9,8\times t
Risolvere un problema di velocità orizzontale
Scrivi il problema della velocità orizzontale come
V_x=\frac{\Delta x}{t}
dove VX è la velocità orizzontale. Per esempio:
V_x=\frac{20\text{ m}}{5\text{ s}}=4\text{ m/s}
Dividere lo spostamento per tempo
Dividi lo spostamento orizzontale per il tempo per trovare la velocità orizzontale. Nell'esempio, VX = 4 metri al secondo.
Calcolo della velocità negativa
Prova un problema più difficile, come:
V_x=\frac{-5\text{ m}}{4\text{ s}}
In questo problema, VX = -1,25 m/s. Una velocità orizzontale negativa significa che l'oggetto si è spostato all'indietro dalla sua posizione originale.