Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe vind je de uiteindelijke en initiële snelheid?

Hier leest u hoe u definitieve en initiële snelheden kunt vinden, samen met de belangrijkste concepten en formules:

Inzicht in de basis

* snelheid: Snelheid beschrijft zowel de snelheid als de richting van de beweging van een object. Het wordt gemeten in eenheden zoals meters per seconde (m/s) of kilometers per uur (km/u).

* Initiële snelheid (vᵢ): De snelheid van een object aan het begin van zijn beweging.

* Eindsnelheid (vƒ): De snelheid van een object aan het einde van zijn beweging.

methoden om definitieve en beginsnelheden te vinden

1. met behulp van constante versnelling:

* formule: vƒ =vᵢ + op

* vƒ =definitieve snelheid

* Vᵢ =Initiële snelheid

* a =versnelling

* t =tijd

* Voorbeeld: Een auto begint vanaf rust (vᵢ =0 m/s) en versnelt 5 seconden bij 2 m/s². De laatste snelheid is:

* vƒ =0 + (2 m/s²) (5 s) =10 m/s

2. Gebruik van verplaatsing, tijd en versnelling:

* formule: vƒ² =vᵢ² + 2As

* vƒ =definitieve snelheid

* Vᵢ =Initiële snelheid

* a =versnelling

* s =verplaatsing (verandering in positie)

* Voorbeeld: Een bal wordt omhoog gegooid met een beginsnelheid van 15 m/s. Het bereikt een maximale hoogte van 10 meter. Wat is de uiteindelijke snelheid net voordat hij de grond raakt?

* vᵢ =15 m/s

* a =-9,8 m/s² (versnelling door de zwaartekracht)

* s =-10 m (verplaatsing is negatief omdat het naar beneden gaat)

* vƒ² =15² + 2 (-9.8) (-10) =445

* vƒ =√445 ≈ 21,1 m/s (de negatieve wortel wordt gekozen omdat de snelheid naar beneden is)

3. Gebruik van behoud van mechanische energie:

* formule: Keᵢ + peᵢ =keƒ + peƒ

* KE =kinetische energie (1/2 * mv²)

* PE =potentiële energie (MGH voor zwaartekracht potentiële energie)

* i =initiële status

* F =Eindstatus

* Voorbeeld: Een achtbaan begint vanaf rust op een hoogte van 50 meter. Wat is de uiteindelijke snelheid onderaan het spoor (uitgaande van geen wrijving)?

* vᵢ =0 m/s

* hᵢ =50 m

* hƒ =0 m

* 0 + mghᵢ =1/2 * mvƒ² + 0

* vƒ =√ (2ghᵢ) =√ (2 * 9.8 * 50) ≈ 31,3 m/s

4. Graphs gebruiken:

* snelheidstijd grafieken: De helling van een snelheidstijdgrafiek vertegenwoordigt versnelling. Het gebied onder de curve vertegenwoordigt verplaatsing. U kunt initiële en uiteindelijke snelheden vinden door de y-aswaarden aan het begin en einde van het tijdsinterval te lezen.

* Graphs van verplaatsingstijd: De helling van een verplaatsingsgrafiek vertegenwoordigt snelheid. U kunt initiële en uiteindelijke snelheden vinden door de hellingen te berekenen aan het begin en einde van het tijdsinterval.

Belangrijkste overwegingen

* eenheden: Zorg er altijd voor dat uw eenheden consistent zijn.

* richting: Let op de bewegingsrichting, omdat snelheid een vectorhoeveelheid is. Positieve en negatieve waarden geven verschillende richtingen aan.

* veronderstellingen: Sommige formules hierboven nemen een constante versnelling aan of negeren factoren zoals luchtweerstand.

Laat het me weten als je een specifiek probleem of scenario hebt, zou je willen doorwerken!