Çfarë është një shteg në fizikë dhe si shënohet? Formulat dhe problemi i mostrës

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-02 17:56

Kinematika është një nga seksionet e rëndësishme të mekanikës, e cila merr në konsideratë ligjet e lëvizjes së trupave në hapësirë (shkaqet e lëvizjes studiohen nga dinamika). Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë një nga sasitë kryesore të kinematikës, do t'i përgjigjemi pyetjes: "Çfarë është një shteg në fizikë?"

Koncepti i shtegut

Çfarë është një shteg në fizikë? Kjo është një vlerë e barabartë me gjatësinë e segmentit në hapësirë, të cilën trupi në studim e ka kapërcyer gjatë lëvizjes së tij. Për të llogaritur rrugën, është e nevojshme të dini jo vetëm pozicionet fillestare dhe përfundimtare të trupit, por edhe trajektoren e lëvizjes së tij. Pyetjes se çfarë është një shteg në fizikë mund të përgjigjet ndryshe. Kjo vlerë kuptohet si gjatësia e trajektores, pra vija imagjinare përgjatë së cilës trupi lëvizte.

Për të treguar shtegun përdoren karaktere të ndryshme. Pra, nëse po flasim për lëvizje njëdimensionale, atëherë mund të përdorim simbolin Δx, ku Δ nënkupton një ndryshim në koordinatën x. Përveç këtij simboli, germat s, l dhe h përdoren shpesh për të përcaktuar sasinë në shqyrtim, dy të fundit që nënkuptojnë gjatësinë dhe lartësinë, përkatësisht. Kështu qëKështu, në kinematikë, shkronja s mund të gjendet më shpesh për të përcaktuar një shteg.

Nëse dihet se trupi lëviz në një vijë të drejtë në hapësirën tre-dimensionale dhe koordinatat e pozicionit të tij fillestar janë të njohura (x₀; y ₀; z₀) dhe përfundimtar (x₁; y₁; z _{1), atëherë rruga mund të përcaktohet me formulën:}

s=√((x₁ - x₀)² + (y 1 _{- y}0₎2 ^{+ (z}1 _{- z} 0₎2⁾

Formulat kinematike

Duke shqyrtuar se si shënohet shtegu në fizikë dhe çfarë është kjo vlerë, ne paraqesim disa formula kinematike që përdoren për të llogaritur karakteristikën e studiuar të lëvizjes. Këto janë formulat e mëposhtme:

s=v × t;

s=v₀ × t ± a × t^{2 / 2}

Këtu shprehja e parë korrespondon me situatën kur trupi lëviz në mënyrë të njëtrajtshme në një vijë të drejtë me një shpejtësi v gjatë kohës t. Shprehja e dytë është e vlefshme për lëvizje të përshpejtuara në mënyrë uniforme, ku simbolet v_{0 dhe a tregojnë përkatësisht shpejtësinë dhe nxitimin fillestar. Shenja plus duhet të përdoret nëse trupi po nxiton, dhe shenja minus nëse është duke u ngadalësuar.}

Shembull problem

Pasi analizuam se çfarë është një shteg në fizikë, le të zgjidhim problemin e mëposhtëm. Një varkë me një shpejtësi prej 13 km / orë lëviz kundër rrymës së lumit për 1.5 orë nga një pikë në tjetrën. Sa larg përshkon varka nëse shpejtësia e lumit është 3km/orë?

Ky është një problem klasik i aplikimit të formulës për lëvizjen uniforme të një trupi. Kompleksiteti i detyrës është vetëm përcaktimi i shpejtësisë aktuale të varkës. Meqenëse lëvizja e tij ndodh kundër rrymës, do të jetë e barabartë me diferencën: 13 - 3 \u003d 10 km / orë. Tani mbetet të zëvendësojmë vlerat e njohura në formulën për s dhe të marrim përgjigjen:

s=v × t=10 [km/h] × 1,5 [h]=15 km

Në problemet e llogaritjes së rrugës, është e nevojshme të ndiqen dimensionet e vlerave të përdorura të shpejtësisë, kohës dhe nxitimit për të shmangur gabimet.