Paano maghanap ng acceleration at kung anong acceleration ang makakatulong na matukoy

2024 May -akda: Angel Austin | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 05:44

Ang

Acceleration ay isang pamilyar na salita. Hindi isang inhinyero, madalas itong makikita sa mga artikulo at isyu ng balita. Pagpapabilis ng pag-unlad, pakikipagtulungan at iba pang mga prosesong panlipunan. Ang orihinal na kahulugan ng salitang ito ay konektado sa pisikal na phenomena. Paano mahahanap ang acceleration ng isang gumagalaw na katawan, o acceleration bilang isang indicator ng kapangyarihan ng kotse? Maaari ba itong magkaroon ng iba pang kahulugan?

Ano ang mangyayari sa pagitan ng 0 at 100 (kahulugan ng termino)

Indicator ng lakas ng sasakyan ay itinuturing na oras ng pagbilis nito mula zero hanggang daan-daan. Ngunit ano ang nangyayari sa pagitan? Isaalang-alang ang aming Lada Vesta na may na-claim na 11 segundo nito.

Ang isa sa mga formula para sa kung paano hanapin ang acceleration ay nakasulat tulad ng sumusunod:

a=(V₂ – V₁) / t

Sa aming kaso:

a – acceleration, m/s∙s

V1 – paunang bilis, m/s;

V2 – huling bilis, m/s;

t – oras.

Dalhin natin ang data sa SI system, ibig sabihin, km/h ay muli nating kakalkulahin sa m/s:

100 km/h=100000 m /3600 s=27.28 m/s.

Ngayon ay mahahanap mo na ang acceleration ng Kalina:

a=(27, 28 – 0) / 11=2.53 m/s∙s

Ano ang ibig sabihin ng mga numerong ito? Ang isang acceleration na 2.53 metro bawat segundo bawat segundo ay nagpapahiwatig na sa bawat segundo ang bilis ng sasakyan ay tumataas ng 2.53 m/s.

Kapag nagsisimula sa isang lugar (mula sa simula):

• sa unang segundo ay bibilis ang sasakyan sa bilis na 2.53 m/s;
• para sa pangalawa - hanggang 5.06 m/s;
• sa pagtatapos ng ikatlong segundo, ang bilis ay magiging 7.59 m/s, atbp.

Kaya, maaari nating ibuod: ang acceleration ay isang pagtaas sa bilis ng isang punto bawat yunit ng oras.

pangalawang batas ni Newton, madali na

Kaya, kinakalkula ang halaga ng acceleration. Oras na para tanungin kung saan nagmumula ang acceleration na ito, ano ang pangunahing pinagmumulan nito. Isa lang ang sagot - lakas. Ito ang puwersa kung saan itinulak ng mga gulong ang kotse pasulong na nagiging sanhi ng pagpapabilis nito. At paano mahahanap ang acceleration kung ang magnitude ng puwersang ito ay kilala? Ang relasyon sa pagitan ng dalawang dami na ito at ang masa ng isang materyal na punto ay itinatag ni Isaac Newton (hindi ito nangyari sa araw na nahulog ang mansanas sa kanyang ulo, pagkatapos ay natuklasan niya ang isa pang pisikal na batas).

At ang batas na ito ay nakasulat na ganito:

F=m ∙ a, kung saan

F – puwersa, N;

m – masa, kg;

a – acceleration, m/s∙s.

Tumutukoy sa produkto ng industriya ng kotse sa Russia, maaari mong kalkulahin ang puwersa kung saan itulak ng mga gulong ang kotse pasulong.

F=m ∙ a=1585 kg ∙ 2.53 m/s∙s=4010 N

o 4010 / 9,8=409 kg∙s

Nangangahulugan ba ito na kung hindi mo bibitawan ang pedal ng gas, ang sasakyan ay lalakas hanggang sa maabot nito ang bilis ng tunog? Syempre hindi. Kapag umabot na sa bilis na 70 km/h (19.44 m/s), ang air drag ay umaabot sa 2000 N.

Paano mahahanap ang acceleration sa oras na "lumipad" ang Lada sa ganoong bilis?

a=F / m=(F_wheels – F_resist.) / m=(4010 – 2000) / 1585=1, 27 m/s∙s

Tulad ng nakikita mo, binibigyang-daan ka ng formula na mahanap ang parehong acceleration, alam ang puwersa kung saan kumikilos ang mga makina sa mekanismo (iba pang pwersa: hangin, daloy ng tubig, timbang, atbp.), at kabaliktaran.

Bakit kailangan mong malaman ang acceleration

Una sa lahat, upang makalkula ang bilis ng anumang materyal na katawan sa isang punto sa oras ng interes, pati na rin ang lokasyon nito.

Ipagpalagay na ang ating "Lada Vesta" ay bumibilis sa Buwan, kung saan walang frontal air resistance dahil sa kawalan nito, kung gayon ang acceleration nito sa ilang yugto ay magiging stable. Sa kasong ito, tinutukoy namin ang bilis ng kotse 5 segundo pagkatapos magsimula.

V=V₀ + a ∙ t=0 + 2.53 ∙ 5=12.65 m/s

o 12.62 ∙ 3600 / 1000=45.54 km/h

V₀ – paunang bilis ng punto.

At gaano kalayo mula sa simula ang ating lunar na sasakyan sa sandaling ito? Upang gawin ito, ang pinakamadaling paraan ay ang paggamit ng unibersal na formula para sa pagtukoy ng mga coordinate:

x=x₀ + V₀t + (sa²) / 2

x=0 + 0 ∙ 5 + (2.53 ∙ 5²) / 2=31.63 m

x₀ – inisyalpoint coordinate.

Ito ang eksaktong distansya na magkakaroon ng oras si Vesta na umalis sa panimulang linya sa loob ng 5 segundo.

Ngunit sa katunayan, upang mahanap ang bilis at acceleration ng isang punto sa isang partikular na punto sa oras, sa katotohanan ay kailangang isaalang-alang at kalkulahin ang maraming iba pang mga kadahilanan. Siyempre, kung ang Lada Vesta ay tumama sa buwan, hindi ito malapitan, ang pagbilis nito, bilang karagdagan sa lakas ng bagong injection engine, ay apektado hindi lamang ng air resistance.

Sa iba't ibang bilis ng motor, nagbibigay ito ng ibang pagsisikap, hindi nito isinasaalang-alang ang bilang ng naka-engage na gear, ang koepisyent ng pagdirikit ng mga gulong sa kalsada, ang slope ng mismong kalsadang ito, bilis ng hangin at marami pang iba.

Ano pang mga acceleration ang nariyan

Ang lakas ay higit pa sa pagpapasulong ng katawan sa isang tuwid na linya. Halimbawa, ang puwersa ng gravity ng Earth ay nagiging sanhi ng patuloy na pagkurba ng Buwan sa landas ng paglipad nito sa paraang palagi itong umiikot sa paligid natin. Mayroon bang puwersang kumikilos sa buwan sa kasong ito? Oo, ito ang parehong puwersa na natuklasan ni Newton sa tulong ng isang mansanas - ang puwersa ng pagkahumaling.

At ang acceleration na ibinibigay nito sa ating natural na satellite ay tinatawag na centripetal. Paano mahahanap ang acceleration ng Buwan habang umiikot ito?

a_ц=V² / R=4π²R / T 2 ^{kung saan}

a_c – centripetal acceleration, m/s∙s;

Ang

V ay ang bilis ng Buwan sa orbit nito, m/s;

R – radius ng orbit, m;

T– panahon ng rebolusyon ng Buwan sa paligid ng Earth, s.

a_c=4 π² 384 399 000 / 2360591²=0, 03172 /s∙s