Como faço para encontrar a velocidade quando o tempo é desconhecido?

objetos em queda livre é um exemplo prático deste tipo de problema.

A maioria dos estudantes são introduzidos pela primeira vez à física sob a forma de cinemática - o ramo da física que estuda apenas o movimento dos objetos. Eles usam equações para calcular a velocidade, posição e aceleração para aprender a aplicar a matemática para o mundo real. Uma pergunta comum pede aos alunos para calcular a velocidade final de um objeto sem saber quanto tempo acelerado. Contanto que a aceleração e o deslocamento do objecto for conhecida, qualquer estudante pode resolver este problema.

Coisas que você precisa

  • Calculadora

Análise de problemas

  • Verifique se a aceleração é constante. aceleração constante será um número simples, como 9,8 metros por segundo por segundo (m / s ^ 2), e não vai mudar dependendo do tempo ou velocidade.

  • Examinar o problema de encontrar o deslocamento do objecto e a sua velocidade inicial.

  • Ligue a aceleração, deslocamento e velocidade inicial para esta equação: (Velocity Final) ^ 2 = (velocidade inicial) ^ 2 + 2(Aceleração)(Deslocamento). Resolver o problema com papel, caneta e calculadora.

Problema amostra



  • Suponha-se que um carro tem uma velocidade inicial de 5 metros por segundo, e acelera a 4 metros por segundo por segundo a uma distância de 10 metros. Você pode encontrar a sua velocidade final e quanto tempo o carro levou a viajar 10 metros.

  • Identificar a aceleração da cabina. Aqui, é claramente indicado como 4 m / s ^ 2. Esta é a aceleração constante, pois não mudam ao longo do tempo-aceleração do carro é a mesma em todo o problema.

  • Encontre a velocidade inicial e deslocamento. A velocidade inicial é claramente indicado como 5 metros por segundo. Mas o problema indica apenas a distância percorrida e não o deslocamento. Use a intuição para afirmar que a distância percorrida e deslocamento são as mesmas, 10 metros.

  • Resolver a equação (Velocity Final) ^ 2 = (velocidade inicial) ^ 2 + 2(Aceleração)(Deslocamento). Conectando valores dá V ^ 2 = 5 ^ 2 + 2410. Tomando a raiz quadrada de ambos os lados (e usando a intuição de novo para afirmar que o resultado deve ser positivo) dá V é igual à raiz quadrada de (25 + 80) = 10,25 metros por segundo.

  • Resolva tempo após velocidade final é encontrado. Você pode reorganizar a seguinte equação para fazer isso: (Velocity Final) = (velocidade inicial) + (Aceleração) * (Time). Portanto, neste caso, (Tempo) = (velocidade final - Velocidade inicial) / (Aceleração). Tempo, em seguida, é igual a (10,25 - 5) / (4) = 1,31 segundos.

dicas & avisos

  • erros de álgebra simples são os estudantes de erro mais comuns fazem em problemas de cinemática.
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