Die gleichgeschlechtliche Bewegung ist eine der häufigsten Bewegungsarten in der Physik. Es tritt auf, wenn sich die Geschwindigkeit des Körpers mit konstanter Beschleunigung im Laufe der Zeit ändert. Ein Beispiel für eine gleichgeschlechtliche Bewegung kann die Bewegung eines Zuges sein, der beschleunigt und dann mit konstanter Beschleunigung bremst.
Um die Strecke zu berechnen, die ein Zug mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zurückgelegt hat, müssen Sie die Anfangsgeschwindigkeit, die Endgeschwindigkeit, die Beschleunigung und die Fahrzeit kennen. Die Anfangsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der ein Zug seine Bewegung beginnt. Die Endgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, die ein Zug am Ende seiner Bewegung hat. Die Beschleunigung bestimmt, wie schnell sich die Geschwindigkeit eines Zuges ändert. Die Fahrzeit ist das Zeitintervall, in dem sich ein Zug mit konstanter Beschleunigung bewegt.
Sie können die folgende Formel verwenden, um den Abstand innerhalb einer gleichgeschlechtlichen Bewegung zu berechnen: S = V0t + (at 2 )/2, wobei S die Entfernung ist, V0 - Anfangsgeschwindigkeit, t - Fahrzeit, a - Beschleunigung. Mit dieser Formel können Sie die Strecke bestimmen, die ein Zug mit gleichmäßiger Bewegung zurückgelegt hat.
Definition einer gleichgeschlechtlichen Bewegung
Die Beschleunigung in einer gleichgeschlechtlichen Bewegung kann je nach Fahrtrichtung sowohl positiv als auch negativ sein. Wenn die Beschleunigung positiv ist, bewegt sich der Körper vorwärts und wenn es negativ ist, bewegt sich der Körper rückwärts.
Berechnungen der gleichgeschlechtlichen Bewegung ermöglichen es Ihnen, den Weg zu bestimmen, den der Körper für eine bestimmte Zeit und seine Endgeschwindigkeit zurückgelegt hat.
Bewegungserkennung
Die Bewegung kann gleichmäßig sein, wenn sich der Körper mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, und gleichförmig, wenn der Körper seine Geschwindigkeit im Laufe der Zeit ändert.
Bei gleichmäßiger Bewegung ändert der Körper seine Geschwindigkeit für jede Zeiteinheit um einen konstanten Wert. Die gleichgeschlechtliche Bewegung wird durch die Formel beschrieben:
wobei s die zurückgelegte Entfernung ist, v0 - Anfangsgeschwindigkeit, t - Zeit, a - Beschleunigung.
Um die Strecke zu berechnen, die ein Zug mit gleichmäßiger Bewegung zurückgelegt hat, müssen Sie die Anfangsgeschwindigkeit, die Beschleunigung und die Fahrzeit kennen.
Zur Vereinfachung der Berechnung können Sie eine Tabelle verwenden, in der die Anfangsgeschwindigkeit, die Beschleunigung und die Zeitwerte angegeben werden.
| Anfangsgeschwindigkeit (v0) | Beschleunigung (a) | Zeit (t) |
|---|---|---|
| 10 m/s | 2 m/s2 | 5 sek. |
| 20 m/s | 4 m/s2 | 10 sek. |
| 30 m/s | 6 m/s2 | 15 sek. |
Indem Sie die Werte in eine Formel einfügen, können Sie die zurückgelegte Strecke für jeden Bewegungsfall berechnen.
Definition der Beschleunigung
Bei gleichmäßiger Zugbewegung kann die Beschleunigung anhand der Formel berechnet werden:
a = (v - u) / t
- a - Beschleunigung (m/s2);
- v - Endgeschwindigkeit (m/s);
- u - Anfangsgeschwindigkeit (m/s);
- t - Zeit (Sekunden).
Wenn Sie die Beschleunigung kennen, können Sie bestimmen, wie sich die Geschwindigkeit eines Zuges im Laufe der Zeit ändert, und die Entfernung berechnen, die der Zug im Moment zurückgelegt hat.
Formel zur Berechnung der Entfernung
Die folgende Formel wird verwendet, um die von einem Zug mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zurückgelegte Strecke zu berechnen:
- Zuerst wird die Beschleunigung (a) des Zuges bestimmt, die aus anderen Daten bekannt oder abgeleitet werden kann.
- Dann gibt es die Zeit (t), für die der Zug die Strecke zurücklegen wird.
- Im Folgenden wird die Formel verwendet, um die Entfernung (s) zu berechnen:
s = (v0 * t) + (1/2 * a * t 2 )
- s - zurückgelegte Strecke mit dem Zug
- v0 - Anfangsgeschwindigkeit des Zuges
- t - die verstrichene Zeit seit Beginn der Bewegung
- a - Beschleunigung
Um die Entfernung zu berechnen, müssen Sie die Anfangsgeschwindigkeit, die Zeit und die Beschleunigung des Zuges kennen. Wenn einer dieser Werte unbekannt ist, kann keine Berechnung durchgeführt werden.
Die Formel zur Berechnung der Entfernung ermöglicht es Ihnen, die zurückgelegte Strecke bei gleichmäßiger Bewegung zu bestimmen. Mit dieser Formel können Sie abschätzen, wie viel Abstand ein Zug in einer bestimmten Zeit mit einer bestimmten Beschleunigung zurücklegen wird, oder die Beschleunigung bestimmen, indem Sie die Anfangsgeschwindigkeit und die zurückgelegte Strecke kennen.
Formel zur Beschleunigung
Beschleunigung (a) = ∆V /tt
- und - Beschleunigung
- ∆V - Geschwindigkeitsveränderung
- ∆t - ändern Sie die Zeit.
Die Maßeinheit für die Beschleunigung im SI-System ist ein Meter pro Sekunde im Quadrat (m / s ^ 2).
Die Formel für die Beschleunigung kann verwendet werden, um die Beschleunigung in gleichgeschlechtlichen Bewegungsaufgaben zu bestimmen. Eine Gleichgeschwindigkeitsbewegung ist eine Bewegung, bei der die Beschleunigung konstant bleibt. Diese Aufgaben umfassen die Berechnung der zurückgelegten Strecke, der Geschwindigkeit und der Zeit bei gleichmäßiger Bewegung.
Formel für die Zeit
Sie können die folgende Formel verwenden, um die Zeit zu berechnen, die ein Zug benötigt, um eine bestimmte Strecke bei gleichmäßiger Bewegung zu überwinden:
- Zeit - Die Zeit, die für die Entfernung in Sekunden aufgewendet wurde;
- V ist die Endgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde;
- V₀ - Anfangsgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde;
- a - Beschleunigung, in Metern pro Sekunde im Quadrat.
Diese Formel basiert auf einer Gleichungsbewegung mit konstanter Beschleunigung:
- S - Entfernung vom Zug in Metern;
- t - Die Zeit, die für die Entfernung in Sekunden aufgewendet wurde.
Mit dieser Formel können Sie die Zeit bestimmen, die benötigt wird, um eine bestimmte Entfernung bei einer bestimmten Anfangs- und Endgeschwindigkeit sowie Beschleunigung zu überwinden. Dies kann nützlich sein, um Reisen zu planen oder Ihre Ankunftszeit zu bestimmen.
Formel für die Entfernung
Die Entfernung, die ein Zug bei gleichmäßiger Bewegung zurückgelegt hat, kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
s = v0t + (1/2)at 2
- s - zurückgelegte Strecke mit dem Zug;
- v0 - Anfangsgeschwindigkeit des Zuges;
- t - die verstrichene Zeit seit Beginn der Bewegung;
- a - beschleunigung der Bewegung.
Die Formel berücksichtigt die Anfangsgeschwindigkeit des Zuges, die verstrichene Zeit seit Beginn der Fahrt und die Beschleunigung und liefert die genaue Entfernung, die der Zug in diesem Fall zurückgelegt hat.
Berechnungsbeispiel
Betrachten wir ein Beispiel für die Berechnung der Entfernung, die von einem Zug zurückgelegt wird, der sich mit gleichmäßiger Bewegung bewegt. Der Zug beginnt sich aus dem Ruhezustand zu bewegen und erreicht nach 10 Sekunden eine Geschwindigkeit von 20 m / s mit konstanter Beschleunigung. Wir müssen die Entfernung finden, die der Zug während dieser Zeit zurücklegen wird.
Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir die Formel der gleichförmigen Bewegung:
S = V0t + (1/2)at 2
Ersetzen wir die bekannten Werte in die Formel und lösen die Gleichung:
S = 0 * 10 + (1/2) * a * 10 2
Wenn man bedenkt, dass a = V / t, wo V - endgeschwindigkeit (20 m/s), erhalten wir:
S = 0 * 10 + (1/2) * (20 / 10) * 10 2
S = 0 + (1/2) * 20 * 10
Somit wird der Zug 200 Meter in 10 Sekunden bei gleichmäßiger Bewegung mit einer Beschleunigung von 2 m / s 2 passieren .
