Accelerația și viteza sunt două caracteristici cinematice importante ale oricărui tip de mișcare. Cunoașterea dependenței acestor cantități de timp vă permite să calculați traseul parcurs de corp. Acest articol conține răspunsul la întrebarea cum să găsiți accelerația, știind viteza și timpul.
Conceptul de viteză și accelerație
Înainte de a da un răspuns la întrebarea cum, cunoscând viteza și timpul, să găsim accelerația, să luăm în considerare fiecare dintre caracteristicile din punctul de vedere al fizicii.
Viteza este o valoare care determină viteza de schimbare a coordonatelor în spațiu atunci când corpul se mișcă. Viteza este calculată cu formula:
v=dl/dt.
Unde dl este calea parcursă de corp în timpul dt. Viteza este întotdeauna direcționată de-a lungul tangentei în calea mișcării.
Mișcarea poate avea loc fie cu o viteză constantă în timp, fie cu o viteză variabilă. În acest din urmă caz, vorbim de prezența accelerației. În fizică, accelerația determină rata de schimbare a lui v, care este scrisă sub formă de formulă:
a=dv/dt.
Această egalitate este răspunsul la întrebarea cum să găseștiaccelerarea vitezei. Pentru a face acest lucru, este suficient să luați prima derivată a v.
Drecția accelerației coincide cu direcția diferenței în vectorii viteză. În cazul mișcării accelerate rectilinie, mărimile a și v sunt direcționate în aceeași direcție.
Cum să găsiți accelerația având în vedere viteza și timpul?
Când studiem mecanica, se iau în considerare mai întâi tipuri de mișcare uniforme și uniform accelerate de-a lungul unei traiectorii drepte. În ambele cazuri, intervalul de timp Δt trebuie ales pentru a determina accelerația. Apoi, este necesar să se determine valorile vitezelor v1 și v2 la sfârșitul acestui interval. Accelerația medie este definită după cum urmează:
a=(v2- v1)/Δt.
În cazul mișcării uniforme, viteza rămâne constantă (v2=v1), deci valoarea unui testament fi zero. În cazul mișcării uniform accelerate, valoarea a va fi constantă, deci nu depinde de intervalul de timp Δt din formulă.
Pentru cazuri mai complexe de mișcare, când viteza este o funcție de timp, ar trebui să utilizați formula pentru a prin derivată, care a fost prezentată în paragraful de mai sus.
Exemplu de rezolvare a problemelor
După ce ne-am ocupat de întrebarea cum să găsim accelerația, cunoscând timpul și viteza, vom rezolva o problemă simplă. Să presupunem că corpul, deplasându-se pe o anumită traiectorie, își schimbă viteza în conformitate cu următoarea ecuație:
v=3t2- t + 4.
Care va fi accelerația corpului la momentul t=5 secunde?
Accelerația este prima derivată a lui v față de variabila t, avem:
a=dv/dt=6t - 1.
Pentru a răspunde la întrebarea problemei, ar trebui să înlocuiți valoarea cunoscută a timpului în ecuația rezultată: a=29 m/c2.
