W tym artykule omówimy, co powoduje ujemną prędkość i zerowe przyspieszenie, jak istnieje ujemna prędkość, z kilkoma przykładami i problemami.
Gdy układ porusza się w ujemnej osi swojego początku lub zwalnia, to obiekt porusza się z ujemną prędkością, a jeśli obiekt zwalnia ze stałą prędkością, mówi się, że ma ujemną prędkość przy zerowym przyspieszeniu.
Co dzieje się z przyspieszeniem, gdy prędkość jest ujemna?
Jeżeli przemieszczenie obiektu jest mniejsze niż jego ruch początkowy, to prędkość obiektu jest zmniejszana i mierzona jako ujemna.
Obiekt poruszający się z ujemna prędkość, który mówi, że poprzednia odległość pokonywana przez obiekt w czasie zmniejsza się, to przyspieszenie obiektu jednocześnie maleje i jest ujemne.
Wyjaśnijmy przyspieszenie obiektu poruszającego się z a ujemna prędkość z przykładem. Weźmy pod uwagę obiekt, który zwalnia prędkość po przebyciu pewnej odległości. Po każdych 20 sekundach odnotowywano prędkość obiektu. Początkowa prędkość obiektu wynosiła 5 m/s, a po 20 sekundach zauważono, że prędkość obiektu zmniejszyła się do 3 m/s.
Wówczas przyspieszenie obiektu jest różnicą między końcową i początkową prędkością obiektu podzieloną przez przedział czasu, w którym nastąpiła zmiana;
a1=(w2-v1)/ΔT=(3-5)/20=-2/20=0.1m/s2
Stąd widzimy, że przyspieszenie spowalniającego obiektu jest ujemne, ponieważ różnica między prędkością końcową i początkową jest ujemna, ponieważ prędkość początkowa obiektu w ruchu jest większa niż prędkość końcowa.
Jeżeli mamy ujemną prędkość obiektu w całym jego ruchu, to znaczy kierunek jego przemieszczenia jest przeciwny do jego ruchu, to zobaczmy, jaki będzie w tej sytuacji wpływ na przyspieszenie obiektu. Oczywistym jest, że obiekt mający ujemną prędkość będzie z czasem zmniejszał swoją prędkość w miarę zwalniania.
Weźmy pod uwagę obiekt spadający ze wzgórza na leżący poniżej obszar gruntu. Powiedzmy, że prędkość początkowa obiektu wynosiła -4m/s, która następnie zmniejszyła się dalej do -6m/s w ciągu 10 sekund, wtedy przyspieszenie obiektu będzie
a1=(w2-v1)/ΔT==[-6-(-4)]/10=0.2m/s2
Stąd, przyspieszenie obiektu będzie ujemna, jeśli prędkość obiektu jest ujemna. Tutaj, w tym przykładzie, prędkość jest ujemna, ponieważ przemieszczenie obiektu jest w ujemnym kierunku jego ruchu, gdy spada z wysokości.
Czytaj więcej na Ujemna prędkość i ujemne przyspieszenie: dlaczego, jak, wykres, przykład i szczegółowe fakty.
Jaki jest przykład przyspieszenia zerowego?
Mówi się, że obiekt ma zerowe przyspieszenie, jeśli prędkość obiektu pozostaje niezmienna w czasie lub jest w spoczynku.
Wszystkie obiekty w spoczynku lub poruszające się z tą samą prędkością początkową przemieszczenia i zachowują tę samą prędkość tak długo, jak długo znajdują się w ruchu niezależnie od działających na nie sił zewnętrznych, to jest to przykład przyspieszenia zerowego.
Niektóre przykłady zerowego przyspieszenia to foton, który jest cząsteczką światła i porusza się swobodnie ze stałą prędkością bez przyspieszania, obiekt w przestrzeni, który nie doświadcza siły grawitacji i dlatego unosi się w przestrzeni, obiekt w ruchu kołowym z jego zachowany pęd, skała stojąca na wzgórzu, człowiek idący ze stałą prędkością, boja unosząca się na wodzie, drzewo, słup na ulicy itp.
Warunki, w których przyspieszenie ma wynosić zero
Istnieją dwa warunki, w których przyspieszenie może wynosić zero, są to:
Przemieszczenie równe zero.
x = 0
W przypadku obiektu w spoczynku prędkość obiektu wynosi zero, a zatem przyspieszenie obiektu również będzie równe zeru.
Prędkość początkowa i końcowa obiektu jest taka sama i pozostaje stała.
Vpoczątkowy=Vfinał
Cóż, jeśli obiekt jest w ruchu i przez cały czas zachowuje stałą prędkość, to zmiana prędkości obiektu wynosi zero, a zatem przyspieszenie wynosi zero.
Wykres ujemnej prędkości względem czasu dla przyspieszenia zerowego
Przyspieszenie wynosi zero, jeśli prędkość obiektu jest stała.
Prędkość obiektu pozostaje taka sama i nie zmienia się w czasie, stąd na wykresie prędkości w funkcji czasu otrzymujemy linię prostą. Jeśli prędkość pozostaje taka sama, niezależnie od tego, czy jest dodatnia, czy ujemna, przyspieszenie zawsze będzie wynosić zero.
Czy przyspieszenie może być dodatnie, gdy prędkość wynosi zero?
Przyspieszenie może być dodatnie lub ujemne w zależności od zmiany prędkości obiektu.
Ponieważ nie ma prędkości, co oznacza, że obiekt jest stabilny w spoczynku, nie będzie przyspieszenia obiektu, ponieważ tempo zmian prędkości znalezione w różnych odstępach czasu będzie również równe zeru, ponieważ nie ma ruchu obiektu.
Cóż, wszystkie obiekty w ruchu definiują również prędkość, prędkość i przyspieszenie. Obiekt w ruchu mający zerowe przyspieszenie oznacza, że obiekt ma przyspieszenie równe zeru. Sugeruje to, że obiekt ma jednolite przyspieszenie, które nie zmienia się w czasie.
Przyspieszenie obiektu będzie dodatnie tylko wtedy, gdy obiekt porusza się z dodatnią prędkością, która jest sumą prędkości obiektu w czasie. Jeśli obiekt porusza się w odwrotnym kierunku lub zmniejsza swoją prędkość z czasem, obiekt będzie miał ujemna prędkość stąd przyspieszenie jest ujemne. Dopiero gdy obiekt jest w spoczynku, jego prędkość będzie równa zero dlatego w tym przypadku przyspieszenie nie istnieje.
Przeczytaj o różnym przyspieszeniu włączonym wstrząsy.
Często Zadawane Pytania
Q1. Weźmy pod uwagę samochód wspinający się po bardziej stromym zboczu góry, przemieszczenie samochodu co 5 minut zostało odnotowane jako 50m, 30m i 15m. Oblicz prędkość samochodu zmieniającą się co 5 minut, a tym samym znajdź przyspieszenie samochodu.
Rozwiązanie:Przemieszczenie samochodu w 5 minut to 50m.
Wtedy prędkość początkowa samochodu przez pierwsze 5 minut czasu wynosiła,
W ciągu następnych 5 minut przemieszczenie wyniosło 30 m, stąd prędkość
A końcowe przemieszczenie wyniosło 15 m w ciągu 5 minut, więc prędkość była równa
Stąd przyspieszenie samochodu było
Przyspieszenie samochodu jest bardzo małe, ale ujemne, ponieważ prędkość samochodu maleje w minutę.
Dlaczego obiekt ma zerowe przyspieszenie?
Obiekt poruszający się ze stałą prędkością lub pozostający w spoczynku będzie miał zerowe przyspieszenie.
Jeżeli na obiekt nie działa żadna siła zewnętrzna, która mogłaby spowodować zmianę prędkości lub kierunku jego ruchu, to obiekt będzie nadal poruszał się ruchem jednostajnym z zerowym przyspieszeniem.
Przeczytaj także:
- Prędkość względna w tym samym kierunku
- Jak znaleźć energię kinetyczną i prędkość
- Jak znaleźć siłę wypadkową za pomocą masy i prędkości
- Jak obliczyć prędkość w gwiazdach neutronowych
- Jak znaleźć przyspieszenie na podstawie wykresu prędkości w czasie?
- Jak znaleźć prędkość średnią
- Jak znaleźć prędkość w ruchu orbitalnym
- Jak mierzyć prędkość płynu w ośrodku porowatym
- Jak obliczyć prędkość w nanofizyce
- Prędkość względna po zderzeniu
Cześć, jestem Akshita Mapari. Zrobiłem mgr. w fizyce. Pracowałem przy projektach takich jak Modelowanie numeryczne wiatrów i fal podczas cyklonu, Fizyka zabawek i zmechanizowanych maszyn dreszczowych w parkach rozrywki w oparciu o mechanikę klasyczną. Ukończyłem kurs na Arduino i zrealizowałem kilka mini projektów na Arduino UNO. Zawsze lubię odkrywać nowe obszary w dziedzinie nauki. Osobiście uważam, że nauka jest bardziej entuzjastyczna, gdy uczy się ją kreatywnie. Poza tym lubię czytać, podróżować, brzdąkać na gitarze, identyfikować skały i warstwy, fotografować i grać w szachy.
