17 Konstante snelheid Voorbeeld: Gedetailleerde verduideliking en feite


In hierdie artikel sal ons verskeie voorbeelde van konstante snelheid met gedetailleerde verduidelikings en feite bespreek.

Die volgende is 'n lys van voorbeelde van konstante snelheid:-

Voorwerp in 'n sirkelbeweging

'n Voorwerp wat in 'n sirkelvormige baan met radius 'r' beweeg, verloop 'n afstand van 2πr op elke rondte met hoeksnelheid ω.

Beskou 'n voorwerp in 'n sirkelbeweging wat 'n afstand 's' in 'n sekere tydinterval 't' dek. Laat 'θ' 'n hoek wees wat gemaak word deur die deeltjie wat van sy aanvanklike posisie verplaas.

Die beweging van 'n voorwerp in 'n sirkelbeweging

Die lineêre snelheid van die deeltjie is 'n verandering in die posisie van die voorwerp in tyd t.

v=s/t

's' is 'n verplasing van 'n deeltjie wat 'n booglengte is en kan bereken word as 'n produk van die hoek wat deur die deeltjie gemaak word by verplasing en die radius van die sirkel.

s= θr

As ons dit in die bogenoemde vergelyking vervang, het ons

v=rθ/t

Aangesien die hoeksnelheid gelyk is aan die verandering in hoek met betrekking tot tyd; ons kan die vergelyking herskryf as

v = rω

Waar ω 'n hoeksnelheid is

Die hoeksnelheid van die voorwerp is konstant as die lineêre snelheid van die voorwerp konstant bly.

Beweging van 'n voorwerp as gevolg van Centripetal Force

Die voorwerp in 'n sentripetale beweging oefen die sentripetale krag uit wat na die middel van die sirkelbaan inwerk en die lineêre snelheid van die voorwerp bly loodreg op die sentripetale krag.

Die sentripetaal krag wat in 'n sirkelbeweging op die voorwerp uitgeoefen word word deur die vergelyking gegee

F=mv2/r

Waar r die radius van die sirkelbaan is

V is 'n lineêre snelheid

M is 'n massa van die deeltjie

As daar 'n eksterne krag op die voorwerp inwerk wat die voorwerp in die sirkelbeweging hou, die

ma=mv2/r

a=v2/r

v2=ar

Dus, die snelheid van die voorwerp is konstant as die hoekversnelling van die voorwerp is konstant.

Omwenteling van 'n maan om die Aarde

Die snelheid van 'n maan wat om die Aarde draai, is byna teen 'n konstante tempo. Die maan voltooi een omwenteling om die Aarde in 27.3 dae wat gelyk is aan T=27.3 x 24 x 60 x 60=23,58,720 sekondes

Die afstand van die maan vanaf die middelpunt van die Aarde is 3,84,000 km

Die afstand wat die maan in een omwenteling aflê, is gelyk aan die omtrek van die sirkelbaan. Gevolglik is die snelheid van die beweging V= 2π r/T

V= 2π x 384000 x 1000/2358720=1022 m/s

Die snelheid van 'n maan wat om die Aarde wentel is 1022m/s en is konstant.

'n Persoon wat teen 'n konstante spoed op straat loop

'n Man wat teen sy konstante spoed op straat loop, sal 'n gelyke afstand in 'n gelyke tydsinterval aflê. Dit kan 'n voorbeeld van 'n konstante snelheid wees.

Trek water uit 'n put met behulp van 'n katrol

Terwyl water uit 'n put met 'n katrol onttrek word, word die krag afwaarts toegepas, maar die reaksiekrag is in die opwaartse rigting. Die snelheid van die emmer wat oplig hang af van die lengte van die tou wat by elke trek gestrek word.

Die lengte van die tou wat gestrek word hang af van die beweging van die arm en die lengte van die hand. Vandaar die snelheid van die emmer en die hoekversnelling van die katrol sal konstant wees.

'n Ligstraal

'n Lig beweeg in 'n reguit lyn teen 'n konstante spoed van 3 x 108 m / s. 'n Lig toon verskeie ander verskynsels in die natuur soos verstrooiing, dispersie, refleksie, breking, totale interne breking, interferensie, diffraksie, ens.

Die spoed van lig is gelyk aan die produk van die golflengte van die lig en die frekwensie van die elektromagnetiese golf as c=fλ.

Spoed van die voorwerp in 'n vakuum

As die voorwerp in die vakuum val, versnel dit teen 'n konstante spoed en ervaar 'n vrye val. Al die voorwerpe in die vakuum sal teen dieselfde spoed beweeg, ongeag hul vorm, grootte, digtheid of gewig. Die snelheid van die voorwerp in 'n beweging in 'n vakuum is konstant.

Klankgolf

Die klankgolf beweeg teen 'n spoed van 332m/s by normale temperatuur- en druktoestande. Die spoed van klank word bepaal deur die afstand wat die klankgolwe in 'n sekere tydsduur aflê.

Die snelheid van 'n klankgolf wissel na gelang van die digtheid van verskillende mediums en klankgolwe beweeg teen 'n konstante tempo.

Klok

Die minuutwyser, 'n uurwyser en 'n sekondewyser op die horlosie beweeg teen 'n konstante spoed. Die punt in die middel waar al die hande vas is, lyk soos 'n oombliklike sentrale punt.

'n Horlosie meet 'n hoek van 360 grade en elke minuut op die horlosie is gelyk aan 1 graad. 'n Tweedehands beweeg 360 grade in een minuut, dus is die spoed van die tweedehandse hand

'n Minutewyser dek 360 grade in 1 uur, dus is die snelheid van die minuutwyser

'n Uurwyser verplaas 30 grade in 1 uur, daarom is die snelheid van 'n uurwyser

'n Motor wat teen konstante spoed op 'n pad ry

'n Motor wat teen 'n konstante spoed beweeg, sal gelyke afstand in 'n gelyke tydsduur verloop daarom is 'n voorbeeld van konstante snelheid. Die snelheid van 'n motor word gemeet as die verhouding afstand wat die motor aflê vanaf sy aanvanklike posisie om 'n sekere afstand in tyd 't' te bereik.

'n Bal wat op 'n vlakke oppervlak beweeg

'n Bal kan teen dieselfde spoed beweeg tensy 'n eksterne krag uitoefen wat die spoed van die bal verhoog of verlaag om sy posisie te verplaas.

Fan

'n Fan wat draai by 'n konstante spoed gee 'n konstante hoeksnelheid totdat die spoed van die waaier verander word.

uurglas

'n Sandgevulde uurglas word teen 'n konstante snelheid uit die gat laat val.

Die uurglas is so ontwerp dat die wrywingskragte as gevolg van sand en glas word gekanselleer en die konstante druk word op die gat uitgeoefen wat die sand uit die gat laat sak. Die sand wat in glas gevul is, val teen 'n konstante tempo en word dus as 'n tydhouer gebruik.

Trein

'n Trein is 'n voorbeeld van 'n konstante snelheid, wat dieselfde afstand in 'n sekere tydsinterval verloop.

Elektriese voertuie sonder ratte

Elektriese voertuie werk op elektriese energie. 'n Voertuig sonder rat sal teen dieselfde spoed en slegs in die voorrigting beweeg.

Foton

'n Foton wat 'n ligdeeltjie is, word maklik weggedra en beweeg met die spoed van lig. Die snelheid van 'n foton is konstant.

Voëls wat vlieg

Die snelheid van die voëls is meestal konstant terwyl hulle vlieg. Daar word waargeneem dat die meeste van die voëls teen konstante snelheid swaai. Daarom kan ons die verwagte datum en tyd skat van voëls wat vanaf die ver plekke waag.

Wat is konstante snelheid?

Die snelheid van die voorwerp word gedefinieer as die tempo van verandering van posisie van 'n voorwerp in 'n vaste tydsinterval.

As die afstand wat die voorwerp in 'n gegewe tydsinterval afgelê het konstant vir elke tydinterval sal wees, sal die snelheid van die voorwerp konstant wees.

vandaar,

x2-x1= Konstant

Vir die snelheid om konstant te wees, moet die verandering in die posisie van die voorwerp konstant wees saam met tyd.

Lees meer oor Konstante snelheid.

Posisie-Tyd Grafiek vir konstante snelheid

Die verplasing van die voorwerp in tyd word in die volgende posisie-tyd grafiek voorgestel.

konstante snelheid voorbeeld
Posisie-Tyd Grafiek

Die helling van die posisie-tyd grafiek gee die snelheid van die voorwerp tussen die twee tydintervalle terwyl dit van een posisie na 'n ander verplaas word. Die helling van die grafiek is lineêr en is konstant regdeur die helling.

Lees meer oor Hoe om negatiewe snelheid te bereken: voorbeeld en probleme.

Algemene vrae

V1. As 'n voorwerp teen 'n konstante snelheid van 12m/s beweeg, bereken dan die afstand wat die voorwerp na 1 minuut aflê.

Oplossing: 1 minuut = 60 sekondes

Die afstand wat die voorwerp in 60 sekondes aflê wat teen 'n spoed van 12m/s ry, sal wees

= 12m/s\keer 60s=720m

Gevolglik is die afstand wat die voorwerp in 1 minuut afgelê het 720m.

Hoe lyk 'n grafiek van snelheid v/s tyd vir 'n konstante snelheid?

'n Voorwerp met konstante snelheid sal in 'n reguit lyn beweeg wat 'n gelyke afstand in 'n gegewe tydinterval dek.

Aangesien die snelheid van die voorwerp heeltyd konstant sal wees, sal die versnelling van die voorwerp wat 'n helling van die grafiek is nul wees. Dit impliseer dat die helling van die grafiek 'n reguit lyn sal wees.

AKSHITA MAPARI

Hallo, ek is Akshita Mapari. Ek het M.Sc. in Fisika. Ek het aan projekte gewerk soos Numeriese modellering van winde en golwe tydens sikloon, Fisika van speelgoed en gemeganiseerde opwindingsmasjiene in pretpark gebaseer op Klassieke Meganika. Ek het 'n kursus oor Arduino gevolg en het 'n paar mini-projekte op Arduino UNO bereik. Ek hou altyd daarvan om nuwe sones op die gebied van wetenskap te verken. Ek glo persoonlik dat leer meer entoesiasties is as dit met kreatiwiteit geleer word. Afgesien hiervan hou ek daarvan om te lees, te reis, op kitaar te tokkel, klippe en lae te identifiseer, fotografie en skaak te speel. Koppel my op LinkedIn - linkedin.com/in/akshita-mapari-b38a68122

Onlangse plasings