In de natuurkunde, wanneer je aan snelheidsproblemen werkt, verdeel je de beweging in twee componenten, verticaal en horizontaal. Je gebruikt verticale snelheid voor problemen met een trajecthoek. Horizontale snelheid wordt belangrijk voor objecten die in horizontale richting bewegen. De horizontale en verticale componenten zijn onafhankelijk van elkaar, dus elke wiskundige oplossing zal ze afzonderlijk behandelen. Over het algemeen is horizontale snelheid horizontale verplaatsing gedeeld door tijd, zoals mijl per uur of meter per seconde. Verplaatsing is gewoon de afstand die een object heeft afgelegd vanaf een startpunt.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Bij natuurkundige problemen met beweging behandel je horizontale en verticale snelheden als twee afzonderlijke, onafhankelijke grootheden.
De horizontale snelheid identificeren
De horizontale snelheid van een bewegingsprobleem heeft betrekking op beweging in de x-richting; dat wil zeggen, van links naar rechts, niet op en neer. Zwaartekracht werkt bijvoorbeeld alleen in verticale richting en heeft geen directe invloed op horizontale beweging. Horizontale snelheid komt van krachten die op de x-as werken.
Tips voor het herkennen van horizontale snelheid
Het leren herkennen van de horizontale snelheidscomponent in een bewegingsprobleem vergt oefening. Situaties met horizontale snelheid zijn onder meer een bal die naar voren wordt gegooid, een kanon dat een kanonskogel afvuurt of een auto die accelereert op een snelweg. Aan de andere kant heeft een rots die recht naar beneden in een put valt, geen horizontale snelheid, alleen verticale snelheid. In sommige gevallen heeft een object een combinatie van horizontale en verticale snelheid, zoals een kanonskogel die onder een hoek wordt geschoten; de kanonskogel beweegt zowel horizontaal als verticaal. Hoewel de zwaartekracht alleen in verticale richting werkt, kunt u echter een indirecte horizontale snelheidscomponent hebben, zoals wanneer een object van een helling rolt.
De horizontale component schrijven
Voor een algemeen snelheidsprobleem kun je eenvoudig een vergelijking schrijven met "V" voor snelheid, zoals:
V=a\times t
Als u echter een bewegingsvergelijking wilt schrijven die horizontale en verticale snelheid afzonderlijk behandelt, moet u de twee onderscheiden door V. te gebruikenX en Vja, voor respectievelijk horizontale en verticale snelheid. Als het probleem om zowel horizontale als verticale snelheden vraagt, schrijf je ze als twee afzonderlijke vergelijkingen, zoals deze:
V_x=25\times \frac{x}{t}\text{ en }V_y=-9,8\times t
Een probleem met horizontale snelheid oplossen
Schrijf het horizontale snelheidsprobleem als
V_x=\frac{\Delta x}{t}
waar VX is de horizontale snelheid. Bijvoorbeeld:
V_x=\frac{20\text{ m}}{5\text{ s}}=4\text{ m/s}
Verplaatsing delen door tijd
Deel de horizontale verplaatsing door de tijd om de horizontale snelheid te vinden. In het voorbeeld VX = 4 meter per seconde.
Negatieve snelheid berekenen
Probeer een moeilijker probleem, zoals:
V_x=\frac{-5\text{ m}}{4\text{ s}}
In dit probleem, VX = -1,25 m/s. Een negatieve horizontale snelheid betekent dat het object achteruit bewoog vanuit zijn oorspronkelijke positie.