PECUTAN SEKEJAP: APA ITU, BAGAIMANA IA DIKIRA DAN DILAKSANAKAN - FIZIKAL - 2026

The pecutan serta-merta adalah perubahan yang kelajuan per unit masa pada setiap segera pergerakan itu. Pada saat yang tepat dragster dalam gambar difoto, ia memiliki percepatan 29,4 m / s ² . Ini bermaksud bahawa pada saat itu, kelajuannya meningkat 29.4 m / s dalam rentang 1 s. Ini bersamaan dengan 105 km / j hanya dalam 1 saat.

Persaingan dragster mudah dimodelkan dengan menganggap bahawa kereta lumba adalah objek titik P bergerak dalam garis lurus. Pada garis itu kita memilih paksi yang berorientasi dengan asal O yang akan kita panggil paksi (OX) atau sekadar paksi x.

Dragsters adalah kereta yang mampu mempercepat. Sumber: Pixabay.com

Pemboleh ubah kinematik yang menentukan dan menerangkan pergerakannya adalah:

• Kedudukan x
• Perpindahan Δx
• Kelajuan v
• Pecutan ke

Kesemuanya adalah kuantiti vektor. Oleh itu mereka mempunyai magnitud, arah dan akal.

Dalam kes gerakan segiempat hanya ada dua arah yang mungkin: positif (+) ke arah (OX) atau negatif (-) pada arah yang berlawanan dari (OX). Oleh itu, adalah mungkin untuk menghilangkan notasi vektor formal dan menggunakan tanda-tanda untuk menunjukkan rasa besarnya.

Bagaimana pecutan dikira?

Anggaplah bahawa pada sekejap t zarah mempunyai halaju v (t) dan pada seketika t 'halajunya adalah v (t').

Kemudian perubahan yang dimiliki oleh halaju dalam jangka masa tersebut adalah Δ v = v (t ') - v (t). Oleh itu, pecutan dalam jangka masa Δ t = t '- t, akan diberikan oleh hasil tambah:

Kuota ini adalah pecutan rata-rata a _m dalam masa Δt antara instan t dan t '.

Sekiranya kita ingin mengira pecutan tepat pada waktu t, maka t 'mestilah kuantiti yang lebih besar daripada t. Dengan Δt ini, yang merupakan perbezaan antara keduanya, seharusnya hampir sifar.

Secara matematik ditunjukkan seperti berikut: Δt → 0 dan diperoleh:

Latihan yang diselesaikan

Latihan 1

Pecutan zarah yang bergerak di sepanjang paksi X ialah (t) = ¼ t ² . Di mana t diukur dalam beberapa saat dan dalam m / s. Tentukan pecutan dan halaju zarah pada 2 s gerakan, mengetahui bahawa pada saat awal t ₀ = 0 ia berada dalam keadaan rehat.

Balas

Pada 2 s pecutan adalah 1 m / s ² dan halaju untuk waktu t akan diberikan oleh:

Latihan 2

Objek bergerak di sepanjang paksi X dengan halaju dalam m / s, diberikan oleh:

v (t) = 3 t ² - 2 t, di mana t diukur dalam beberapa saat. Tentukan pecutan pada masa: 0s, 1s, 3s.

Jawapan

Mengambil terbitan v (t) berkenaan dengan t, pecutan diperoleh pada bila-bila masa:

a (t) = 6t -2

Kemudian a (0) = -2 m / s ² ; a (1) = 4 m / s ² ; a (3) = 16 m / s ² .

Latihan 3

Sfera logam dilepaskan dari bahagian atas bangunan. Pecutan jatuh adalah pecutan graviti yang dapat didekati dengan nilai 10 m / s2 dan menunjuk ke bawah. Tentukan kelajuan sfera 3 s setelah dilepaskan.

Balas

Masalah ini melibatkan pecutan graviti. Mengambil arah menegak ke bawah sebagai positif, kita mempunyai percepatan sfera adalah:

a (t) = 10 m / s ²

Dan kelajuan akan diberikan oleh:

Latihan 4

Sfera logam ditembak ke atas dengan kelajuan awal 30 m / s. Pecutan gerakan adalah pecutan graviti yang dapat didekati dengan nilai 10 m / s ² dan menunjuk ke bawah. Tentukan kelajuan sfera pada 2 s dan 4 s setelah ia ditembak.

Balas

Arah menegak ke atas akan dianggap positif. Dalam kes itu, pecutan gerakan akan diberikan oleh

a (t) = -10 m / s ²

Kelajuan sebagai fungsi masa akan diberikan oleh:

Setelah 4 s ditembak, halaju akan menjadi 30 - 10 ∙ 4 = -10 m / s. Ini bermaksud bahawa pada suhu 4 s, sfera menurun dengan kelajuan 10 m / s.

Rujukan

1. Giancoli, D. Fizik. Prinsip dengan Aplikasi. Edisi ke-6. Dewan Prentice. 25-27.
2. Resnick, R. (1999). Fizikal. Jilid 1. Edisi ketiga dalam bahasa Sepanyol. Mexico. Compañía Editorial Continental SA de CV 22-27.
3. Serway, R., Jewett, J. (2008). Fizik untuk Sains dan Kejuruteraan. Jilid 1. 7hb. Edisi. Mexico. Penyunting Pembelajaran Cengage. 25-30.