Percepatan rata -rata bagaimana latihan yang dihitung dan diselesaikan

Itu akselerasi rata -rata ke_M Besarnya yang menggambarkan variasi kecepatan partikel selama waktu. Itu penting, karena menunjukkan variasi yang dialami gerakan.

Untuk mengekspresikan besarnya ini dalam istilah matematika, perlu untuk mempertimbangkan dua kecepatan dan dua momen waktu, yang masing -masing dilambangkan sebagai v₁ dan v₂, dan T₁ dan T₂.

Akselerasi rata -rata adalah parameter film yang sangat penting. Sumber: Pixabay.

Menggabungkan nilai -nilai sesuai dengan definisi yang ditawarkan, ekspresi berikut akan diambil:

Dalam sistem internasional jika unit untuk a_M akan menjadi m/s², Meskipun unit lain yang melibatkan panjang per unit waktu kuadrat akan melayani.

Misalnya adalah km/h.s yang bertuliskan "kilometer per jam dan untuk yang kedua". Perhatikan bahwa unit waktu muncul dua kali. Berpikir tentang ponsel yang bergerak di sepanjang garis lurus, itu berarti bahwa untuk setiap detik berlalu, ponsel meningkatkan kecepatannya sebesar 1 km/jam. Atau berkurang sebesar 1 km/jam untuk setiap detik yang melewati.

[TOC]

Percepatan, kecepatan, dan kecepatan

Meskipun dikaitkan dengan akselerasi dengan peningkatan kecepatan, kebenarannya adalah bahwa mengamati definisi dengan hati -hati, ternyata setiap perubahan kecepatan menyiratkan keberadaan akselerasi.

Dan kecepatannya tidak selalu berubah dalam besarnya. Mungkin terjadi bahwa ponsel hanya bervariasi dari arah dan menjaga kecepatan Anda tetap konstan. Masih ada akselerasi yang bertanggung jawab atas perubahan ini.

Contohnya adalah mobil yang memberikan kurva dengan kecepatan konstan 60 km/jam. Kendaraan mengalami percepatan, yang bertanggung jawab untuk mengubah arah kecepatan sehingga mobil mengikuti kurva. Pengemudi menerapkannya dengan menggunakan roda kemudi.

Akselerasi seperti itu diarahkan ke pusat lintasan melengkung, untuk membuat mobil tidak keluar darinya. Menerima nama akselerasi radial salah satu normal. Jika akselerasi radial tiba -tiba dibatalkan, mobil tidak bisa lagi memberikan kurva dan melanjutkan dalam garis lurus.

Dapat melayani Anda: mesin wimshursst: sejarah, cara kerjanya dan aplikasi

Sebuah mobil yang bergerak melalui kurva adalah contoh gerakan dua dimensi, sementara ketika berbaris dalam garis lurus, gerakannya adalah satu -dimensional. Dalam hal ini, satu -satunya efek percepatan adalah mengubah kecepatan mobil.

Akselerasi ini disebut percepatan tangensial. Ini tidak eksklusif untuk gerakan satu -dimensi. Mobil yang memberikan kurva pada 60 km/jam pada saat yang sama bisa mempercepat 70 km/jam saat mengambilnya. Dalam hal ini, pengemudi perlu menggunakan roda kemudi dan pedal akselerator.

Jika kita mempertimbangkan gerakan satu -dimensi, akselerasi rata -rata memiliki interpretasi geometris yang mirip dengan kecepatan rata -rata, sebagai kemiringan garis pengeringan yang memotong kurva pada titik p dan q dari grafik kecepatan vs waktu.

Ini dapat dilihat pada gambar berikut:

Interpretasi geometris dari akselerasi rata -rata. Sumber: Sumber: すじにく シチュー [CC0].

Bagaimana akselerasi rata -rata dihitung

Mari kita lihat beberapa contoh untuk menghitung akselerasi rata -rata dalam berbagai situasi:

I) Pada saat -saat tertentu sebuah ponsel yang bergerak di sepanjang garis lurus memiliki kecepatan + 25 km/jam dan 120 detik kemudian memiliki -10 km/jam lagi. Apa akselerasi rata -rata?

Menjawab

Karena gerakannya adalah satu -dimensi, notasi vektor dapat dikeluarkan dengan, dalam hal ini:

v_{salah satu} = +25 km/h = +6.94 m/s

v_F = -10 km/h = - 2.78 m/s

Δt = 120 s

Setiap kali Anda berolahraga dengan magnitudo campuran seperti ini, di mana ada jam dan detik, perlu untuk meneruskan semua nilai ke unit yang sama.

Menjadi gerakan satu -dimensi, notasi vektor telah dibagikan.

Ii) Seorang pengendara sepeda bergerak ke timur dengan kecepatan 2.6 m/s dan 5 menit kemudian pergi ke selatan ke 1.8 m/s. Temukan percepatan rata -rata.

Ini dapat melayani Anda: Vy Canis Majoris: Penemuan, Karakteristik, Struktur, Pelatihan dan Evolusi

Menjawab

Gerakan ini bukan satu -dimensi, oleh karena itu notasi vektor digunakan. Vektor unit yo Dan J Mereka menunjukkan alamat di sebelah konvensi tanda -tanda berikut, memfasilitasi perhitungan:

• Utara: +J
• Selatan: -J
• Ini: +yo
• Barat: -yo

v₂ = - 1.8 J MS

v₁ = + 2.6 yo MS

Δt = 5 menit = 300 detik

Tanda percepatan dalam gerakan satu -dimensi

Seperti biasa apa yang terjadi dengan magnitudo rata -rata atau rata -rata, informasi yang diberikan adalah global. Mereka tidak menawarkan perincian tentang apa yang terjadi dengan ponsel pada setiap saat, namun apa yang mereka kontribusikan tetap berharga untuk deskripsi gerakan.

Melalui kedua tanda kecepatan dan akselerasi, dimungkinkan untuk mengetahui apakah ponsel yang bergerak pada garis berakselerasi atau rem. Dalam kedua situasi, akselerasi hadir, karena kecepatan berubah.

Ini adalah beberapa pertimbangan menarik mengenai tanda -tanda dari dua besaran ini:

• Kecepatan dan akselerasi rata -rata, keduanya dari tanda yang sama, berarti yang terlihat secara global, ponsel semakin cepat dan lebih cepat.
• Kecepatan dan percepatan dengan tanda yang berbeda adalah tanda ponsel telah menandatangani.

Biasanya dianggap bahwa setiap kali itu adalah percepatan negatif, ponselnya adalah pengereman. Ini benar jika kecepatan seluler positif. Tetapi jika itu negatif, sebenarnya kecepatannya meningkat.

Seperti biasa saat gerakan dipelajari, kasus khusus dipikirkan. Misalnya, apa yang terjadi ketika akselerasi rata -rata adalah nol?. Apakah itu berarti bahwa ponsel selalu mempertahankan kecepatan konstannya?

Jawabannya adalah tidak. Ponsel dapat memvariasikan kecepatannya dalam interval yang dipertimbangkan, tetapi kecepatan awal dan final adalah sama. Saat ini detail dari apa yang terjadi dalam interval tidak diketahui, karena akselerasi rata -rata tidak menawarkan lebih banyak informasi.

Dapat melayani Anda: Efek Joule: Penjelasan, Contoh, Latihan, Aplikasi

Bagaimana jika akselerasi rata -rata ke_M Itu sama dengan percepatan ke Kapan saja dalam interval sementara? Ini adalah situasi yang sangat menarik yang disebut gerakan bujursangkar secara seragam bervariasi atau mruv).

Berarti kecepatan berubah secara merata dari waktu ke waktu. Oleh karena itu akselerasinya konstan. Di alam ada gerakan seperti itu, yang semuanya akrab: jatuh bebas.

Free Fall: Gerakan dengan akselerasi konstan

Adalah fakta yang diketahui bahwa Bumi menarik benda -benda ke pusatnya dan bahwa dengan melepaskan beberapa pada ketinggian tertentu, ia mengalami percepatan gravitasi, yang nilainya kira -kira konstan dan sama dengan 9.8 m/s² dekat permukaan.

Jika ketahanan udara tidak campur tangan, gerakan ini vertikal dan dikenal sebagai Free Fall. Saat akselerasi konstan dan memilih t₀ = 0, persamaan akselerasi rata -rata diubah menjadi:

Di mana formula yang terkenal diperoleh untuk menemukan kecepatan pada setiap saat musim gugur:

v_F = v₀ + At = gt (v₀= 0)

Dimana a = g = 9.8 m/s²

Olahraga diselesaikan

Sebuah objek dijatuhkan dari ketinggian yang cukup. Temukan Kecepatan Setelah 1.25 detik.

Menjawab

v_{salah satu} = 0, karena objek dijatuhkan, lalu:

v_F = Gt = 9.8 x 1.25 m/s = 12.25 m/s, diarahkan secara vertikal ke arah tanah. (Arah vertikal telah diturunkan sebagai positif).

Saat objek mendekati tanah, kecepatannya meningkat 9.8 m/s untuk setiap detik berlalu. Massa objek tidak terlibat. Dua objek yang berbeda, dijatuhkan dari ketinggian yang sama dan pada saat yang sama, mengembangkan kecepatan yang sama saat jatuh.

Referensi

1. Giancoli, d. Fisika. Prinsip dengan aplikasi. Edisi Keenam. Prentice Hall. 21-35.
2. Resnick, r. (1999). Fisik. Volume 1. Edisi ketiga dalam bahasa Spanyol. Meksiko. Perusahaan Editorial Kontinental S.KE. dari c.V. 20-34.
3. Serway, r., Jewett, J. (2008). Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 1. 7^ma. Edisi. Meksiko. Editor Pembelajaran Cengage. 21-39.