Kinematica is de tak van de fysica die de basisbeginselen van beweging beschrijft, en u bent vaak belast met het vinden van één hoeveelheid gegeven kennis van een paar anderen. Het leren van de constante versnellingsvergelijkingen maakt je perfect geschikt voor dit soort problemen, en als je versnelling moet vinden, maar alleen een start- en eindsnelheid hebt, samen met de afgelegde afstand, kun je de versnelling bepalen. Je hebt alleen de juiste van de vier vergelijkingen en een beetje algebra nodig om de uitdrukking te vinden die je nodig hebt.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Versnelling zoeken met snelheid en afstand met de formule:

a \u003d (v ^{2 - u 2) /2s}

Dit geldt alleen voor constante versnelling en a
staat voor versnelling, v
betekent eindsnelheid, u
betekent startsnelheid en s
is de afgelegde afstand tussen de start- en eindsnelheid.
De constante Versnellingsvergelijkingen

Er zijn vier belangrijke constante versnellingsvergelijkingen die u nodig hebt om alle problemen zoals deze op te lossen. Ze zijn alleen geldig wanneer de versnelling "constant" is, dus wanneer iets met een constante snelheid versnelt in plaats van sneller en sneller te versnellen naarmate de tijd verstrijkt. Versnelling door zwaartekracht kan worden gebruikt als een voorbeeld van constante versnelling, maar problemen geven vaak aan wanneer de versnelling met een constante snelheid doorgaat.

De constante versnellingsvergelijkingen gebruiken de volgende symbolen: a
staat voor versnelling, v
betekent eindsnelheid, u
betekent startsnelheid, s
betekent verplaatsing (dwz afgelegde afstand) en t
betekent tijd. De vergelijkingen geven aan:

v \u003d u + at

s
\u003d 0,5 × ( u
+ v
) t

s
\u003d ut
+ 0.5 × bij
²

v
^{2 \u003d u
2 + 2 as}

Verschillende vergelijkingen zijn nuttig voor verschillende situaties, maar als u hebt alleen de snelheden v
en u
, samen met afstand s
, de laatste vergelijking voldoet perfect aan uw behoeften.
De vergelijking opnieuw instellen voor een

Verkrijg de vergelijking in de juiste vorm door opnieuw te rangschikken. Vergeet niet dat je vergelijkingen naar wens kunt herschikken, op voorwaarde dat je bij elke stap hetzelfde doet aan beide zijden van de vergelijking.

Uitgaande van:

v
< sup> 2 \u003d u
^{2 + 2 als}

Trek u
^{2 van beide kanten af om:}

v
^{2 - u
2 \u003d 2 as}

Deel beide zijden door 2 s
(en de vergelijking omkeren) om:

a
\u003d ( v
^{2 - u
te krijgen 2) /2 s}

Dit vertelt je hoe je versnelling kunt vinden met snelheid en afstand. Vergeet echter niet dat dit alleen geldt voor constante versnelling in één richting. Dingen worden een beetje ingewikkelder als je een tweede of derde dimensie aan de beweging moet toevoegen, maar in wezen maak je een van deze vergelijkingen voor beweging in elke richting afzonderlijk. Voor een variërende versnelling is er geen eenvoudige vergelijking zoals deze te gebruiken en moet je calculus gebruiken om het probleem op te lossen.
Een voorbeeld Constante versnellingsberekening

Stel je voor dat een auto met constante versnelling reist, met een snelheid van 10 meter per seconde (m /s) aan het begin van een spoor van 1 kilometer (dwz 1.000 meter), en een snelheid van 50 m /s aan het einde van het spoor. Wat is de constante versnelling van de auto? Gebruik de vergelijking uit de laatste sectie:

a
\u003d ( v
^{2 - u
2) /2 s}

Onthouden dat v
de eindsnelheid is en u
de startsnelheid is. U hebt dus v
\u003d 50 m /s, u
\u003d 10 m /s en s
\u003d 1000 m. Voeg deze in de vergelijking in om te krijgen:

a
\u003d ((50 m /s) ^{2 - (10 m /s) 2) /2 × 1000 m}

\u003d (2500 m ^{2 /s 2 - 100 m 2 /s 2) /2000 m}

\u003d (2.400 m ^{2 /s 2) /2000 m}

\u003d 1,2 m /s ²

Dus de auto accelereert met 1,2 meter per seconde per seconde tijdens zijn rit over de baan, of met andere woorden, het krijgt elke seconde 1,2 meter snelheid per seconde.