Wat is konstante negatiewe snelheid: hoekom, hoe, wanneer en probleemvoorbeelde


Die artikel bespreek wat konstante negatiewe snelheid is met 'n paar opgeloste probleemvoorbeelde.

Die konstante negatiewe snelheid word gedefinieer deur waardes van verplasing. As dit met tyd toeneem, ry 'n voorwerp reguit met konstante positiewe snelheid. Maar as dit met tyd afneem, ry 'n voorwerp in omgekeerde of teenoorgestelde rigting met konstante negatiewe snelheid.  

Sedert snelheid is 'n vektorhoeveelheid, dit kan positief of negatief wees afhangende van sy rigting, bepaal deur sy verplasing. Wanneer nr net krag van toepassing is, beweeg 'n voorwerp met konstante spoed in dieselfde rigting, hetsy reguit of teenoorgesteld. In die vorige artikel, het ons deeglik bespreek oor konstante positiewe snelheid wanneer 'n voorwerp in 'n reguit rigting beweeg

In die  verplasing tyd grafiek plot vir die afnemende verplasing per eenheid tyd vir 'n voorwerp wat in die teenoorgestelde rigting beweeg, kry ons 'n reguitlyn vertikale helling. Die helling begin vanaf 'n hoër verplasingswaarde en eindig by 'n laer verplasingswaarde, wat die konstante negatiewe snelheid simboliseer. 

Wat is konstante negatiewe snelheid
Wat is konstante negatiewe snelheid

Die grafiek help ons ook om die waarde van konstante negatiewe snelheid vanaf sy helling te bereken. 

v =s2-s1/t2-t1

Lees meer oor hoe om spoed uit krag en massa te bereken.

Bereken die konstante negatiewe snelheid van die motor uit die onderstaande verplasing vs. tyd grafiek. 

Verplasing Tyd Grafiek
Verplasing Tyd Grafiek

gegewe:

Uit grafiek,

s1 = 60m

s2 = 0m

t1 = 0 sek

t2 = 6 sek

Om te vind:

v  =?

Formule:

v =s2-s1/t2-t1= Δs/Δt (s)

Oplossing:

Die konstante negatiewe snelheid van die motor word bereken as,

v=s2-s1/t2-t1

Deur alle waardes te vervang,

v=0 -60/6-0

v = -10

Die konstante negatiewe snelheid van die motor is -10m/s.

Lees meer oor Horisontale Snelheid.

Hoe is konstante snelheid negatief?

Die konstante snelheid is negatief aangesien 'n voorwerp se verplasing met tyd afneem.  

Die konstante snelheid word negatief wanneer die voorwerp se verplasing met tyd afneem. Dit vind plaas omdat 'n voorwerp in die teenoorgestelde rigting beweeg nadat hy 'n sekere afstand reguit met konstante positiewe snelheid afgelê het. 

Aangesien daar geen eksterne krag is nie, kan 'n voorwerp nie in enige ander rigting versnel nie, en dit beweeg met 'n konstante snelheid. Maar aangesien dit beweeg, wissel sy verplasing met tyd. Gevolglik is die konstante snelheidswaarde óf positief óf negatief, afhangende van die verplasing is óf stygend óf daal. 

Die verplasingstydgrafiek illustreer beide konstante positiewe en konstante negatiewe snelheid wanneer 'n voorwerp vorentoe en agtertoe beweeg. 

Gestel 'n motor beweeg vorentoe op 'n skuins helling van 'n heuwel, en sy beweging word konstante positiewe energie genoem. Maar as die bestuurder nie die motor op 'n skuins vlak kan versnel nie, begin die motor agteruit beweeg, en sy beweging word as sy konstante negatiewe snelheid genoem.

Hoe is konstante snelheid negatief
Hoe is konstante snelheid negatief

Lees meer oor hoe 'n skuins vliegtuig werk makliker maak.

Teken 'n verplasingstydgrafiek uit die volgende data wat verplasing deur die bewegende motor op 'n skuinsvlak per tydseenheid insluit:

Verplasing (meter)Tyd (sek.)
00
201
402
603
804
1005
1006
907
808
709
6010
Verplasing Tyd Grafiek
Verplasing Tyd Grafiek

Bereken ook die konstante positiewe snelheid en konstante negatiewe snelheid van die motor.

gegewe:

Vir konstante positiewe snelheid-

s2: 80m

s1: 0's

t2: 4m

t1: 0's

Vir konstante negatiewe snelheid:

s2: 60m

s1: 90m

t2: 10's

t1: 7's

Formule:

v=s2-s1/t2-t1

Oplossing:

Die konstante positiewe snelheid van motor word bereken as,

v=s2-s1/t2-t1

v = 80-0/4-0

v = 80 / 4

v = 20 XNUMX m/s

Die motor beweeg op 'n skuins vlak met 'n konstante positiewe snelheid van 20m/s.

Die konstante negatiewe snelheid van motor word bereken as,

v =s2-s1/t2-t1

v =90-60/10-7

v = 30 / 3

v = 10 XNUMX m/s

Die motor beweeg op 'n skuins vlak met 'n konstante negatiewe snelheid van 10m/s.

Lees meer oor snelheid op 'n skuins vlak.

Wanneer is konstante snelheid negatief?

Die konstante snelheid negatief is wanneer 'n voorwerp in die teenoorgestelde rigting beweeg. 

Die positiewe en negatiewe tekens van snelheid openbaar die rigting van 'n voorwerp se beweging. Dus wanneer 'n voorwerp in die teenoorgestelde rigting beweeg, ry dit met konstante negatiewe snelheid. Maar hierdie negatiewe rigting word gedefinieer deur die koördinaatstelsel om die posisie te spesifiseer. 

'n Voorwerp se finale verplasing kan óf nul, positief of negatief, groter, kleiner of dieselfde as aanvanklike verplasing wees. Gevolglik is sy konstante snelheid ook nul, positief of negatief, wanneer geen krag toegepas word nie.

Die verplasingstydgrafiek toon verskillende vorms van hellings vir verskillende waardes van negatiewe snelhede. Dit beteken dat die helling meer af lyk vir die hoë waarde van konstante negatiewe snelheid as die lae waarde van negatiewe snelheid, wat demonstreer watter voorwerp vinniger as die ander beweeg.

gewoonlik, ons skat die snelheid as positief. Daarteenoor druk ons ​​nie die snelheid in 'n negatiewe waarde uit nie. Vandaar, die konstante negatiewe snelheid word uitgedruk as die relatiewe beweging tussen twee voorwerpe. Een voorwerp se voorwaartse rigting is die teenoorgestelde van die ander wanneer albei teenoorgesteld beweeg. Die relatiewe beweging tussen twee teenoorgesteld bewegende voorwerpe word gespesifiseer deur sy koördinaatstelsel (x,y,z,t).

Gestel twee atlete, A en B, hardloop oorkant mekaar met konstante snelheid. Vir atleet A hardloop atleet B met konstante negatiewe snelheid. Daarom sê ons atleet B hardloop met 'n konstante negatiewe snelheid met betrekking tot atleet A. Terwyl, vir atleet B, atleet A hardloop met 'n konstante negatiewe snelheid. Ons kan dus sê dit is 'n konstante negatiewe snelheid van atleet A met betrekking tot atleet B.

Wanneer is konstante snelheid negatief
Wanneer is konstante snelheid negatief

Lees meer oor Relatiewe Beweging.

Voorbeeld van konstante negatiewe snelheid

Die konstante negatiewe snelheid voorbeeld beeld die teenoorgestelde beweging van 'n voorwerp uit wat hieronder gelys word:

Skuinsvlak

Wanneer jy die boks op 'n skuins helling stoot oprit, dit gly met konstante positiewe snelheid terwyl dit dit in 'n positiewe vorentoe rigting stoot. Gestel ons verlaat die boks halfpad deur die helling; dit gly agteruit op 'n skuins oprit in 'n negatiewe rigting. Ons kan dus sê dit gly teenoorgesteld met konstante negatiewe snelheid.

Outomatiese deur

Dit is 'n ander voorbeeld waar 'n voorwerp met konstante snelheid beweeg in 'n positiewe rigting wanneer ons dit druk. Maar as ons die deur verlaat nadat ons verby is, begin dit outomaties in die teenoorgestelde rigting beweeg as om toegemaak te word. Terwyl hierdie teenoorgestelde outomatiese beweging beweeg, beweeg die deur met konstante negatiewe snelheid.

Stuurwiel

Dit is 'n konstante negatiewe snelheid voorbeeld in terme van rotasiebeweging. Terwyl ons 'n links of regs of U-draai neem, draai ons die stuurwiel heeltemal in 'n kloksgewys of antikloksgewys rigting. In so 'n geval beweeg stuurwiele met konstante positiewe hoeksnelheid. Om die voertuig te draai, moet ons die wiel weer in die teenoorgestelde rigting draai, waar dit met konstante negatiewe hoeksnelheid beweeg.

Bel Ou Telefoon

'n Outydse voorbeeld beeld 'n voorwerp uit wat met konstante beweeg hoekige beweging. Terwyl ons met die telefoon omgaan, draai ons die skakelaar in die kloksgewyse rigting. Daarom is sy konstante hoeksnelheid positief.

Maar wanneer ons die handelaar na een rotasie verlaat, kom dit outomaties na sy oorspronklike posisie. Die outomatiese teenoorgestelde beweging van die ou telefoon wys dat dit konstant is hoeksnelheid is negatief.

Uitgerekte lente

Wanneer ons die veer vorentoe strek, neem sy verplasing mettertyd toe; dus beweeg dit met konstante positiewe snelheid. Maar die lente het die herstellende krag wat dit in staat stel om sy oorspronklike posisie te herwin nadat die strek vrygestel is. Dus beweeg die veer weer in die teenoorgestelde rigting om sy oorspronklike posisie te herwin as gevolg van veerkrag. Aangesien dit in die teenoorgestelde rigting beweeg, is sy konstante snelheid negatief.

Gestrekte rubber

Soos die laaste voorbeeld, strek rubber ook met konstante positiewe snelheid in 'n positiewe rigting. Maar die rubbermateriaal het ook die herstelkrag, wat dit toelaat om sy oorspronklike posisie te herwin. Dus, nadat ons die strek op die rubber verwyder, dit beweeg in die teenoorgestelde rigting herwin as gevolg van elastiese krag. Daarom is sy konstante snelheid negatief.

Bewegende motor

Gestel 'n seun staan ​​langs die pad. As die motor wegbeweeg van die seun, dan beweeg die motor in 'n positiewe rigting met die konstante positiewe snelheid ten opsigte van die motor self en ook ten opsigte van die seun op die pad.

Maar as die motor na die seun toe beweeg, dan beweeg die motor met konstante positiewe snelheid net na homself; maar dit beweeg met die konstante negatiewe snelheid ten opsigte van die seun.

Voorbeeld van konstante negatiewe snelheid
Voorbeeld van konstante negatiewe snelheid

Treine wat hardloop

Wanneer twee treine op aparte spoorlyne ry, terfgenaambeweging is relatief. Daarom is 'n mens konstant positief snelheid verskyn as die konstante negatief snelheid na 'n ander trein en omgekeerd.


Manish Naik

Hallo, ek is Manish Naik het my MSc Fisika met Solid-State Electronics as spesialisasie voltooi. Ek het drie jaar ondervinding in die skryf van artikels oor fisika-vak. Skryfwerk, wat daarop gemik was om akkurate inligting aan alle lesers, van beginners en kundiges, te verskaf. In my vrye tyd spandeer ek graag my tyd in die natuur of om geskiedkundige plekke te besoek. Ek is geëerd om deel te wees van LambdaGeeks. Sien daarna uit om jou deur LinkedIn te verbind - https://www.linkedin.com/in/manish-ashok-naik/ Besoek ook my webwerf Wandering Maharashtra vir Maharashtra-reisgids en erfenisbewaringsartikels - https://wanderingmaharashtra.com /reis-blogs/

Onlangse plasings