Sisu
- Mürsu liikumise alused
- Vertikaalse kiiruse võrrand: mürsu liikumine
- Liikumine vertikaalses ringis
- Vertikaalse kiiruse kalkulaator
Kui mürsud liiguvad maailmas sellisena, nagu me seda tunneme, liiguvad nad läbi kolmemõõtmelise ruumi, täppide vahel, mida saab kirjeldada koordinaatidena (x, y, z) süsteem. Kui inimesed neid liikuvaid mürske uurivad, olgu need siis spordivõistluste objektid, nagu näiteks pesapallid või mitme miljardi dollarilised sõjalennukid, tahavad nad teada objektide teatud ruumi üksteisest eraldatud detaile, mitte kogu lugu ühegi tähe nurga alt korraga .
Füüsikud uurivad osakeste positsioone, nende positsioonide muutumist aja jooksul (s.o kiirus) ja kuidas see positsiooni muutus ise aja jooksul muutub (st kiirendus). Mõnikord pakub erilist huvi vertikaalne kiirus.
Mürsu liikumise alused
Enamikku sissejuhatava füüsika probleemidest käsitletakse horisontaalsete ja vertikaalsete komponentidega, mida tähistab x ja y vastavalt. Kolmas mõõde "sügavus" on reserveeritud edasijõudnutele kursustele.
Seda silmas pidades saab iga mürsu liikumist kirjeldada selle asendi järgi (x, y või mõlemad), kiirus (v) ja kiirendus (a või g, gravitatsioonist tingitud kiirendus), kõik aja suhtes (t), märgitud alamtellimustega. Näiteks, vy (4) tähistab vertikaalset kiirust (st y-suund) ajal t = 4 sekundit pärast osakese liikumist. Samamoodi tähendab alaindeks 0 t = 0 ja näitab mürsu lähteasendit või kiirust.
Tavaliselt peate viitama ainult õigele või võrrandile või võrrandile mütoni liikumise Newtoni klassikaliste võrrandite hulgast:
v_ {0x} = v_x x = x_0 + v_xt(Kaks ülaltoodud väljendit on mõeldud ainult horisontaalseks liikumiseks).
y = y_0 + frac {1} {2} (v_ {0y} + v_y) t v_y = v_ {0y} - gt y = y_0 + v_ {0y} t - frac {1} {2} gt v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2 + 2g (y - y_0)Vertikaalse kiiruse võrrand: mürsu liikumine
Milline vertikaalse kiiruse valem ülaltoodud loendist vertikaalse kiiruse määramisel valida (tähisega vy0, mis on kiirus ajahetkel t = 0 või vy, vertikaalne kiirus määramata ajal t) sõltub sellest, millist teavet teile probleemi alguses antakse.
Näiteks kui teile antakse y0 ja y (vertikaalse positsiooni täielik muutus vahemikus t = 0 ja huvipakkuv aeg), võite leidmiseks kasutada ülaltoodud loendi neljandat võrrandit v0 aastat, algne vertikaalne kiirus. Kui teile antakse selle asemel vabalt langeva objekti jaoks kulunud aeg, saate teiste võrrandite abil arvutada nii selle languse kui ka selle vertikaalse kiiruse.
Liikumine vertikaalses ringis
Pange endale ette, kui olete yo-yo või mõne muu väikese eseme teie ees oleval ringil nööri peal kiikumas, nii et see objekt jääks ringile täpselt põranda suhtes risti. Märkate, et objekt aeglustub, kui see jõudis kiige tippu, kuid hoiate objekti kiirust piisavalt kõrgel, et säilitada nööri pinget.
Nagu arvata võis, on olemas selline füüsikaline võrrand, mis kirjeldab seda tüüpi vertikaalset ringliikumist. Sellises tsentripetaal (ringikujuline), stringi pingul hoidmiseks vajalik kiirendus on v2/ r, kus v on tsentripetaalne kiirus ja r on teie käes oleva stringi pikkus objektis.
Minimaalse vertikaalse kiiruse leidmine stringi ülaosas (kus a peab olema võrdne või suurem kui g) annab vy = (gr)1/2, mis tähendab, et kiirus ei sõltu üldse objekti massist ja ainult stringi pikkusest
Vertikaalse kiiruse kalkulaator
Võite kasutada mitmesuguseid veebikalkulaatoreid, mis aitavad lahendada füüsikaprobleeme, mis käsitlevad mingil moel nihke vertikaalset komponenti ja millel on seetõttu vertikaalse kiirusega mürsk, mida võiksite kindlal ajal leida. t. Sellise veebisaidi näide on allikas.