Como calcular a velocidade resultante

A física pode ser um curso desafiador para qualquer pessoa porque combina ciência com matemática e apresenta conceitos potencialmente difíceis. Uma ideia básica é o conceito de velocidade e como ela muda. Calcular a velocidade de um objeto pode ser um processo simples se algumas regras básicas forem mantidas em mente. Aprenda como resolver problemas onde você precisa encontrar a velocidade resultante.

Primeiro, certifique-se de que todas as unidades estão na forma padrão antes de fazer qualquer cálculo. Anote todas as informações de que precisa antes de iniciar os cálculos e, a seguir, faça um desenho do problema para ajudá-lo a entender o que está acontecendo. Encontre a aceleração do objeto, o tempo que o objeto está sendo acelerado e a velocidade inicial. Esses valores geralmente são fornecidos a você no problema. Se a força for dada, encontre a aceleração dividindo a força no objeto por sua massa.

Converta todas as unidades em unidades de medida padrão. A aceleração deve ser em metros por segundo ao quadrado. A velocidade deve ser em metros por segundo e o tempo deve ser em segundos.

Multiplique a aceleração pelo tempo que o objeto está sendo acelerado. Por exemplo, se um objeto cair por 3 segundos, multiplique 3 por 9,8 metros por segundo ao quadrado, que é a aceleração da gravidade. A velocidade resultante, neste caso, é de 29,4 metros por segundo.

Adicione essa velocidade à velocidade inicial. No exemplo acima, se o objeto tivesse uma velocidade inicial de 5 metros por segundo, a velocidade resultante seria de 34,4 metros por segundo. A fórmula geral aqui é v (final) - em + v (inicial) onde "v" é a velocidade, "a" é a aceleração e "t" é o tempo. Neste exemplo, a equação ficaria assim: v (final) = 9,8 x 3 + 5, dando-nos um resultado de 34,4.

Identifique a velocidade inicial dos dois objetos, a massa de ambos os objetos e a velocidade final de qualquer um dos objetos, se for dada. Esses valores geralmente são fornecidos no problema. Converta todas as velocidades em metros por segundo e todas as massas em quilogramas.

Multiplique a velocidade inicial de cada objeto por sua massa. Adicione esses dois produtos para obter o momentum total. Por exemplo, se ambos os objetos têm uma massa de 5 quilogramas, um está em repouso e o outro se move a 10 metros por segundo. O cálculo ficaria assim: 5 x 10 + 5 x 0. Isso nos daria um resultado de 50 quilogramas-metros por segundo.

Divida o momento total pela soma das massas se os dois objetos ficarem juntos após o impacto. Isso lhe dará a velocidade resultante dos dois objetos. No exemplo acima, pegaríamos 50 e dividiríamos pela soma das massas, que é 10, obtendo um resultado de 5 metros por segundo. Se os objetos não ficarem juntos, subtraia o produto da massa e a velocidade final de um objeto do momento inicial total. Em seguida, divida a diferença pela massa do outro objeto. Isso lhe dará a velocidade resultante do outro objeto. No exemplo da etapa anterior, se a velocidade final do objeto que se movia originalmente a 10 metros por segundo fosse 2 metros por segundo, nosso cálculo ficaria assim: (50 - 10) / 5, o que nos dá um resultado de 8 metros por segundo.