Tezlanishni qanday topish mumkin va qanday tezlanish aniqlashga yordam beradi

2024 Muallif: Angel Austin | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 05:45

Tezlash - tanish so'z. Muhandis emas, u ko'pincha yangiliklar maqolalarida va nashrlarda uchraydi. Rivojlanish, hamkorlik va boshqa ijtimoiy jarayonlarni jadallashtirish. Bu so'zning asl ma'nosi jismoniy hodisalar bilan bog'liq. Harakatlanuvchi jismning tezlanishi yoki avtomobil kuchining ko'rsatkichi sifatida tezlanish qanday topiladi? Bu boshqa ma'noga ega bo'lishi mumkinmi?

0 va 100 oralig'ida nima sodir bo'ladi (atama ta'rifi)

Mashinaning quvvat ko'rsatkichi uning noldan yuzlab tezlanish vaqti hisoblanadi. Ammo ular orasida nima sodir bo'ladi? Lada Vesta’ni daʼvo qilingan 11 soniyani koʻrib chiqing.

Tezlanishni topish formulalaridan biri quyidagicha yozilgan:

a=(V₂ – V₁) / t

Bizning holimizda:

a – tezlanish, m/s∙s

V1 – dastlabki tezlik, m/s;

V2 – oxirgi tezlik, m/s;

t – vaqt.

Ma'lumotlarni SI tizimiga keltiramiz, ya'ni km/soatni m/sda qayta hisoblaymiz:

100 km/soat=100000 m /3600 s=27,28 m/s.

Endi siz Kalina tezlashuvini topishingiz mumkin:

a=(27, 28 – 0) / 11=2,53 m/s∙s

Bu raqamlar nimani anglatadi? Bir soniyada 2,53 metr tezlashuv avtomobilning tezligi har soniyada 2,53 m/s ga oshganidan dalolat beradi.

Bir joydan boshlashda (noldan):

• birinchi soniyada mashina 2,53 m/s tezlikka chiqadi;
• ikkinchi uchun - 5,06 m/s gacha;
• uchinchi soniya oxiriga kelib tezlik 7,59 m/s va hokazo boʻladi.

Shunday qilib, xulosa qilishimiz mumkin: tezlanish - vaqt birligi uchun nuqta tezligining oshishi.

Nyutonning ikkinchi qonuni, bu oson

Shunday qilib, tezlashuv qiymati hisoblanadi. Bu tezlanish qayerdan kelib chiqqanligini, uning asosiy manbai nima ekanligini so'rash vaqti keldi. Faqat bitta javob bor - kuch. Aynan g'ildiraklar mashinani oldinga siljitadigan kuchdir, bu uning tezlashishiga olib keladi. Va agar bu kuchning kattaligi ma'lum bo'lsa, tezlanishni qanday topish mumkin? Bu ikki miqdor va moddiy nuqta massasi oʻrtasidagi munosabatni Isaak Nyuton oʻrnatgan (bu uning boshiga olma tushgan kuni sodir boʻlmagan, keyin u boshqa fizik qonunni kashf etgan).

Va bu qonun shunday yozilgan:

F=m ∙ a, bu yerda

F – kuch, N;

m – massa, kg;

a – tezlanish, m/s∙s.

Rossiya avtosanoati mahsulotiga ishora qilib, siz g'ildiraklar avtomobilni oldinga surish kuchini hisoblashingiz mumkin.

F=m ∙ a=1585 kg ∙ 2,53 m/s∙s=4010 N

yoki 4010 / 9,8=409 kg∙s

Bu gaz pedalini qo'yib yubormasangiz, mashina tovush tezligiga yetguncha tezlikni ko'taradi deganimi? Albatta yo'q. U 70 km/soat (19,44 m/s) tezlikka yetganda, havo tortishish kuchi 2000 N ga etadi.

Lada shunday tezlikda "uchib ketgan" vaqtda tezlanishni qanday topish mumkin?

a=F / m=(F_wheels – F_resist.) / m=(4010 – 2000) / 1585=1, 27 m/s∙s

Koʻrib turganingizdek, formula dvigatellarning mexanizmga taʼsir qiladigan kuchini (boshqa kuchlar: shamol, suv oqimi, ogʻirlik va h.k.) va aksincha, bilib, ikkala tezlanishni ham topish imkonini beradi.

Nega tezlanishni bilishingiz kerak

Birinchi navbatda, har qanday moddiy jismning qiziqish vaqtidagi tezligini hamda uning joylashuvini hisoblash uchun.

Faraz qilaylik, "Lada Vesta" Oyda tezlashadi, u erda uning yo'qligi sababli frontal havo qarshiligi yo'q, u holda uning tezlashuvi qaysidir bosqichda barqaror bo'ladi. Bunday holda, biz mashinaning tezligini ishga tushirilgandan 5 soniya o'tgach aniqlaymiz.

V=V₀ + a ∙ t=0 + 2,53 ∙ 5=12,65 m/s

yoki 12,62 ∙ 3600 / 1000=45,54 km/soat

V₀ – dastlabki nuqta tezligi.

Ayni paytda bizning oy avtomobilimiz startdan qancha masofada joylashgan? Buning uchun eng oson yo'li koordinatalarni aniqlash uchun universal formuladan foydalanishdir:

x=x₀ + V₀t + (da²) / 2

x=0 + 0 ∙ 5 + (2,53 ∙ 5²) / 2=31,63 m

x₀ - boshlang'ichnuqta koordinatasi.

Mana shu masofa Vesta 5 soniyada start chizigʻini tark etishga ulguradi.

Ammo, aslida, vaqtning ma'lum bir nuqtasida nuqtaning tezligi va tezlanishini topish uchun, aslida, boshqa ko'plab omillarni hisobga olish va hisoblash kerak. Albatta, agar Lada Vesta oyga tushsa, u tez orada bo'lmaydi, uning tezlashishiga, yangi qarshi dvigatelining kuchiga qo'shimcha ravishda, nafaqat havo qarshiligi ta'sir qiladi.

Dvigatelning turli tezligida u boshqa kuch sarflaydi, bu ulangan vites sonini, g'ildiraklarning yo'lga yopishish koeffitsientini, shu yo'lning qiyaligini hisobga olmaydi, shamol tezligi va boshqalar.

Boshqa qanday tezlashtirishlar bor

Kuch nafaqat tanani to'g'ri chiziqda oldinga siljitishdan ko'proq narsani qila oladi. Misol uchun, Yerning tortishish kuchi Oyni doimiy ravishda o'z parvoz yo'lini shunday qiyshiq qilib qo'yadiki, u doimo atrofimizda aylanadi. Bu holatda oyga ta'sir qiluvchi kuch bormi? Ha, bu xuddi Nyuton olma yordamida kashf qilgan kuch - tortishish kuchi.

Va u bizning tabiiy sun'iy yo'ldoshimizga beradigan tezlashtirish markazga yo'ldosh deyiladi. Oyning orbitada aylanayotgan tezlanishini qanday topish mumkin?

a_ts=V² / R=4p²R / T 2 ^{bu yerda}

a_c – markazga yoʻn altirilgan tezlanish, m/s∙s;

V - Oyning orbitadagi tezligi, m/s;

R – orbita radiusi, m;

T – Oyning Yer atrofida aylanish davri, s.

a_c=4 p² 384 399 000 / 2360591²=0, 0012m /s∙s