PECUTAN NEGATIF: FORMULA, PENGIRAAN DAN LATIHAN YANG DISELESAIKAN - FIZIKAL - 2026

The pecutan negatif timbul apabila perubahan atau pindaan dalam kelajuan dalam tempoh masa mempunyai satu tanda negatif. Perhatikan anjing dalam gambar bersenang-senang di pantai. Pasir melambatkan pergerakannya, yang bermaksud bahawa ada pecutan yang berlawanan dengan kelajuan yang dia bawa.

Pecutan ini dapat dianggap negatif, berbanding halaju, yang dinyatakan positif. Walaupun pecutan negatif tidak selalu menyebabkan penurunan kelajuan.

Anjing itu senang melakukan brek di pasir. Pecutan brek boleh dianggap pecutan negatif. Sumber: Pixabay.

Dalam pergerakan satu dimensi, arah kemajuan umumnya dianggap positif, iaitu arah kelajuan. Inilah yang telah dipertimbangkan sebelumnya: pada anjing dalam gambar, arah positif adalah yang bergerak dari ekor ke kepala.

Sebelum memasukkan kaki ke dalam pasir, anjing itu datang dengan kelajuan tertentu ke depan, iaitu positif. Kemudian pasir melambatkan sehingga berhenti, iaitu, kelajuan akhir sifar.

Katakan bahawa semua ini berlaku dalam jangka masa Δt. Pecutan selama ini akan dikira seperti ini:

Dalam persamaan di atas v> 0, Δt> 0 maka a <0, iaitu pecutan negatif (a <0). Oleh kerana arah halaju pada permulaan dianggap positif, maka pecutan negatif bermaksud percepatan menunjuk jauh dari halaju. Oleh itu disimpulkan bahawa:

Oleh itu, kita dapat membuktikan bahawa:

• Apabila halaju dan pecutan mempunyai tanda yang sama, terlepas dari tanda apa pun, kecepatannya meningkat. Dalam kes sedemikian, halaju menjadi lebih positif atau lebih negatif, bergantung pada kesnya.
• Apabila halaju dan pecutan mempunyai tanda bertentangan, kelajuan menurun.

Formula untuk mengira pecutan

Tanpa mengira tanda ia mempunyai, pecutan purata _m antara Segera t dan t 'dikira dengan formula berikut:

Pecutan rata-rata memberikan maklumat global tentang bagaimana kelajuan telah berubah dalam selang waktu yang dipertimbangkan. Sebaliknya, pecutan seketika menawarkan perincian bagaimana kelajuan berubah pada setiap saat. Jadi untuk t sekejap tertentu, pecutan dikira dengan formula berikut:

-Contoh 1

Pada t sekejap awal = 0.2 s objek mempunyai halaju 3 m / s. Kemudian, pada t '= 0.4 s, ia mempunyai kelajuan 1 m / s. Hitung pecutan min antara masa t dan t 'dan tafsirkan hasilnya.

Balas

-Contoh 2

Pada sekejap awal t = 0.6 s objek mempunyai halaju -1 m / s. Selanjutnya pada saat t '= 0.8 s ia mempunyai halaju -3 m / s. Hitung pecutan min antara masa t dan t '. Tafsirkan hasilnya.

Balas

Kesimpulannya, pada akhir selang waktu halaju menjadi lebih negatif (-3m / s).

Adakah ini bermaksud bahawa telefon bimbit melambatkan pergerakannya? Tidak. Tanda tolak dalam kelajuan hanya berarti ia bergerak ke belakang dan lebih cepat, kerana dengan kecepatan -3 m / s akan lebih cepat daripada pada -1m / s, kecepatan yang ada di awal.

Kelajuan, yang merupakan modulus kecepatan, telah meningkat walaupun mengalami pecutan negatif. Maksud saya, objek ini dipercepat. Oleh itu kami menyimpulkan:

-Contoh 3-Lontaran menegak ke atas

Pertimbangkan contoh berikut: objek mempunyai kelajuan seketika yang diberikan oleh ungkapan berikut, dengan semua unit dalam Sistem Antarabangsa:

Cari halaju dan pecutan untuk kali 0s, 0.5s, dan 1.0s. Dalam setiap kes, tunjukkan sama ada objek itu mempercepat atau melambat.

Balas

Kelajuan pada setiap instan yang ditunjukkan dijumpai dengan menggantikan t terus ke persamaan. Percepatan dijumpai dengan memperoleh ungkapan yang diberikan sebagai fungsi masa dan kemudian menilai hasilnya pada setiap masa yang diberikan.

Hasilnya adalah seperti berikut:

Pecutan adalah berterusan dan negatif untuk semua gerakan. Sekarang mungkin untuk menggambarkan apa yang telah berlaku pada telefon bimbit semasa ia bergerak.

Pada masa t = 0 s telefon bimbit perlahan. Ini segera berlaku kerana halaju positif dan pecutannya negatif.

Pada masa t = 0.5 s, telefon bimbit berhenti, sekurang-kurangnya seketika ia dalam keadaan rehat. Tidak mustahil untuk telefon bimbit berhenti walaupun dipercepat. Contoh yang paling jelas ialah lontaran menegak ke atas.

Graduan melangkah tegak ke arah topi mereka. Sumber: Pexels.

Apabila telefon bimbit diproyeksikan secara menegak ke atas, ia berjaya mencapai ketinggian maksimum. Sekiranya arah positif dipilih dalam pengertian itu, itulah yang hampir selalu dilakukan, selama masa yang diperlukan untuk mencapai titik maksimum itu, telefon bimbit akan mempunyai kecepatan positif.

Tetapi graviti telah wujud sepanjang masa. Dan ia selalu diarahkan secara menegak ke bawah, tidak kira sama ada objek itu naik atau turun. Sememangnya dia berjaya menjadikan telefon bimbit perlahan secara perlahan sehingga berhenti sekejap.

Telefon bimbit dengan segera membalikkan kelajuannya dan kembali ke tanah. Dalam hal ini halaju negatif kerana ia juga menunjuk ke arah tanah. Oleh itu graviti menyebabkan kelajuan semakin meningkat.

Nilai pecutan graviti telah diperkirakan 9,8 m / s ² , yang untuk tujuan pengiraan dibundarkan menjadi 10 m / s ² . Objek dalam contoh mungkin telah dilemparkan ke atas dengan halaju awal 5 m / s.

Akhirnya pada t = 1.0 s, halaju telefon bimbit adalah negatif. Sekiranya ia adalah pelancaran menegak ke atas, jika tidak ada geseran, ini bermaksud bahawa ia melewati titik permulaan sekali lagi, tetapi kali ini ia menuju ke bawah, bukannya ke atas.

Kesimpulannya, pecutan negatif tidak semestinya bergerak perlahan. Sebaliknya, telefon bimbit dapat berjalan lebih cepat dan pantas. Ini adalah masalah untuk memperhatikan sama ada tanda-tanda kelajuan dan pecutan sama atau tidak.

Rujukan

1. Walker, J. 2010. Fizik. Edisi keempat. Addison Wesley. 26-30.