Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat zijn de 4 soorten evenredigheid in de natuurkunde?

Er zijn eigenlijk drie Fundamentele soorten evenredigheid in de natuurkunde, niet vier. Ze zijn:

1. Directe evenredigheid: Dit gebeurt wanneer twee hoeveelheden toenemen of afnemen met dezelfde snelheid. Als de ene hoeveelheid verdubbelt, verdubbelt de andere ook. We kunnen dit wiskundig uitdrukken als:

* y ∝ x (y is evenredig met x)

* y =kx (waarbij k een constante van evenredigheid is)

2. Inverse evenredigheid: Dit gebeurt wanneer twee hoeveelheden in tegengestelde richtingen veranderen. Als de ene hoeveelheid verdubbelt, helft de andere. Wiskundig:

* y ∝ 1/x (y is omgekeerd evenredig met x)

* y =k/x (waarbij k een evenredigheidsconstante is)

3. Gezamenlijke evenredigheid: Dit gebeurt wanneer een hoeveelheid evenredig is met twee of meer andere hoeveelheden. Het volume van een rechthoekig prisma is bijvoorbeeld gezamenlijk evenredig met zijn lengte, breedte en hoogte. Wiskundig:

* z ∝ x* y (z is gezamenlijk evenredig met x en y)

* z =kxy (waarbij k een constante van evenredigheid is)

Opmerking: Soms wordt de term "gecombineerde variatie" gebruikt om een ​​situatie te beschrijven waarin een hoeveelheid zowel direct als omgekeerd evenredig is met andere hoeveelheden. Dit is echter slechts een speciaal geval van gezamenlijke evenredigheid.

Hier zijn enkele voorbeelden van elk type evenredigheid in de natuurkunde:

* Directe evenredigheid:

* Force is recht evenredig met versnelling (de tweede wet van Newton:F =MA)

* De lengte van een veer is recht evenredig met de toegepaste kracht (de wet van Hooke:F =KX)

* Inverse evenredigheid:

* De druk van een gas is omgekeerd evenredig met zijn volume (de wet van Boyle:P₁v₁ =P₂v₂)

* De intensiteit van het licht is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tot de bron.

* Gezamenlijke evenredigheid:

* Het volume van een cilinder is gezamenlijk evenredig met zijn hoogte en het gebied van de basis.

* De zwaartekracht tussen twee objecten is gezamenlijk evenredig met hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hen (de wet van de zwaartekracht van Newton).

Inzicht in dit soort evenredigheid is essentieel voor het oplossen van veel fysica -problemen en voor het ontwikkelen van een dieper begrip van fysieke relaties.