Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Is de relatie tussen snelheid en hoogte een lineaire op een helling?

Nee, de relatie tussen snelheid en hoogte op een helling is niet lineair . Dit is waarom:

* Energiebesparing: De sleutel is om het behoud van energie te overwegen. Terwijl een object een helling naar beneden glijdt, wordt de potentiële energie (vanwege de hoogte ervan) omgezet in kinetische energie (vanwege de snelheid ervan).

* potentiële energie: Potentiële energie is recht evenredig tot hoogte:PE =MGH, waarbij M massa is, G is versnelling als gevolg van de zwaartekracht en H is hoogte.

* Kinetische energie: Kinetische energie is recht evenredig met het kwadraat van snelheid:KE =1/2 mV².

* Energieconversie: Terwijl het object naar beneden glijdt, neemt de potentiële energie af en neemt de kinetische energie toe. Dit betekent dat de snelheid toeneemt naarmate de hoogte afneemt. De relatie is echter niet lineair omdat de kinetische energie evenredig is met het * vierkant * van de snelheid.

om dit te visualiseren:

* lineair: Een rechte lijnrelatie zou betekenen dat voor elke eenheid in hoogte in hoogte een constante toename van de snelheid is.

* niet-lineair: De relatie is eigenlijk een curve, omdat de toename van snelheid groter wordt voor elke daaropvolgende afname van de hoogte. Dit komt door het kwadrateren van de snelheidsterm in de kinetische energievergelijking.

Conclusie:

De relatie tussen snelheid en hoogte op een helling is niet-lineair, wat betekent dat de snelheid niet met een constante snelheid toeneemt naarmate de hoogte afneemt. Het is een meer complexe relatie die wordt bestuurd door de principes van energiebesparing.