Fizik dünyasında hız (v), konum (x), ivme (a) ve zaman (t), hareket denklemlerini çözmenin dört temel bileşenidir. İvmeyi, ilk hızı (v0) ve bir parçacığın geçen süresi ve son hızı (v) için çözmek zorundaf). Sayısız gerçek dünya senaryosuna uygulanabilen çeşitli başka permütasyonlar mümkündür. Bu kavramlar dört temel denklemde görünür:
1. x=v_0t+\frac{1}{2}^2\\2 konumunda. v_f^2=v_0^2+2ax\\3. v_f=v_0+at\\4. x=\frac{v_0+v_f}{2}t
Bu denklemler, bir parçacığın hızının (mevcut amaçlar için hıza eşdeğer) hesaplanmasında faydalıdır. zemin veya katı bir cisim gibi boyun eğmeyen bir cisme çarptığı anda sabit ivme ile hareket eden duvar. Başka bir deyişle, bunları çarpma hızını hesaplamak için kullanabilirsiniz veya yukarıdaki değişkenler açısından vf.
Adım 1: Değişkenlerinizi Değerlendirin
Sorununuz yerçekimi etkisi altında hareketsiz halden düşen bir nesneyi içeriyorsa, o zaman v0 = 0 ve a = 9.8 m/s2 ve ilerlemek için yalnızca t zamanını veya düşen x mesafesini bilmeniz gerekir (bkz. Adım 2). Öte yandan, yatay olarak hareket eden bir araba için a ivmesinin değerini alabilirseniz, belirli bir x mesafesi veya belirli bir t süresi için, v'yi belirlemeden önce bir ara problemi çözmenizi gerektirir.
f (bkz. Adım 3).Adım 2: Düşen Bir Nesne
Bir çatıdan düşen bir cismin 3,7 saniye boyunca düştüğünü biliyorsanız, ne kadar hızlı gidiyor?
Yukarıdaki denklem 3'ten şunu biliyorsunuz:
v_f=0+(9.8)(3.7)=36.26\text{ m/s}
Size süre verilmediyse ancak nesnenin 80 metre (yaklaşık 260 fit veya 25 kat) düştüğünü biliyorsanız, bunun yerine denklem 2'yi kullanırsınız:
v_f^2=0+2(9.8)(80)=1568\\v_f=\sqrt{1568}=39.6\text{ m/s}
Sen bittin!
3. Adım: Hız Yapan Bir Araba
Duran bir arabanın 400 metre boyunca 5,0 m/sn hızla hızlandığını bildiğinizi varsayalım. (yaklaşık çeyrek mil) bir kutlama için hazırlanmış büyük bir kağıt parçasının üzerinden geçmeden önce Görüntüle. Yukarıdaki denklem 1'den:
400=0+\frac{1}{2}(5)t^2=2,5t^2\\160=t^2\\t=12,65\text{ saniye}
Buradan v'yi bulmak için denklem 3'ü kullanabilirsiniz.f:
v_f=0+(5)(12.65)=63.25\text{ m/s}
İpucu
Daima önce sadece bir bilinmeyenin olduğu, nihai olarak ilgilenilen değişkeni içermesi gerekmeyen bir denklem kullanın.