Muvimentu di u corpu, sutta l 'azzioni di seriu: una definizione di fòrmula

muvimentu di corpu, sutta lu seriu hè un tema centrale in la fisica dinamichi. Chi rùbbrica hè basatu nantu a dinamica di i trè liggi di Newton, si sà slang ancu ordinariu. Chì a l'à pruvà à capì sè u sughjettu, è un articulu addiscriviennu in tecnica ogni esempiu vi aiuta à noi à fà u studiu di u muvimentu corpu, sutta la forza di seriu cum'è interessante.

Un pocu di storia

Da tempi i più antichi, i curiosi veghjanu da i sfarenti evenimenti piglià postu in a nostra vita. Meccanica per un longu tempu ùn pò capisce u principi è situazioni di tanti sistemi, parò, una longa strada à scopra u mondu ingiru purtatu i nostri antenati à i rivuluzioni scentifica. In issi ghjorni, quandu tecnologia hè di sviluppà incù un'energia vitezza, populu quasi nun pensu comu a upirari sti, o altri miccanismi.

Intantu, i nostri antenati anu sempre statu interested in addiminu prucessi naturale è a struttura di u mondu, cerca di risposte à a quistione più difficiule, è ùn finisci a 'mparari, ma nun truvà i risposti. Per esempiu, u famosu scinziatu Galileo Galilei in u 16u seculu, a dumandà una domanda: "? Perchè ùn lu corpu innamurà sempre davanti, ciò chì hè a forza di li tira appressu à u tarrenu" In 1589 si fici na serî di sperienze, u risultatu di u quali hè istrosu à esse assai priziosu. Studiau in tecnica i leghji di l 'autunnu free of vari corpi, facia oggetti da a famosa torra in Pisa. A leghji, ch'ellu purtava, hannu statu ammigghiuratu è i formuli discritta in più tecnica altru famosu scinziatu British - Sir Isaakom Nyutonom. Ch'ellu patrone di trè di la liggi, chì hè basatu nantu à guasi tutte e di la fìsica muderna.

U fattu chì a lege di u muvimentu di corpi, discrivutu di più chè 500 anni fà, sò apprupriati a l 'attuali ghjornu hè chì u nostru pianeta hè sottumessu à u listessu liggi. omu mudernu deve esse almenu pàrinu esaminà i principii fundamentali di situazioni di u mondu.

cuncetti funnamintali di dinamica è sustegnu

In Pà capisce cumplettamente i principii di stu muvimentu, vi deve prima te familiarize cu arcuni di li cuncetti. Cusì, i termini teorichi più necessaria:

• Azioni - hè l 'affettu dî cadàviri contru à iddi, in cui si trova u cambià o di u principiu di u so muvimentu di parente à iddi. Ci sò quattru tipi di azioni: erani, debuli, forti e gravitazziunali.
• Speed - una quantità fisicu mintuvendu u battutu cu cui lu corpu movi. Speed hè un vettore, vale à dì, hà micca solu u valore, ma dinù i dirizzioni.
• Capitalist - la quantità chi ci mostra a ragione di cambià di vilucitati di u corpu, in un periodu di tempu. Hè dinù una quantità vettore.
• U trajectoire di u modu - un Curva, è qualchì volta - na linìa cuntìnua ca delineates u corpu, in traccia di fassi. Cù un stradellu rimusciu rectilinear uniformi pò cunfidirazzioni cu lu valuri di lu spustamentu.
• Stradellu - una lunghezza strata, chi è, cum'è assai comu lu corpu, si tinia di na certa quantità di tempu.
• sistemu Inertial rifirimentu - un ambiente in cui vi sò prima liggi di Newton, chi è, u corpu ùn esci da u so mumentu, incù u proviso chì cumplitamenti assenza ogni forze esterni.

A li cuncetti, sopra, hè abbastanza à piglià o prupone à u capu di u Simulazioni rimusciu corpu, sutta la nfluenza di seriu competently.

Chi voli dì a forza?

A Canzona di spustà nantu à u cuncettu fundamentali di u nostru cantu. Cusì, u putere - ghjè u valori, u sensu di u quali hè u pesu o di nfluenza di unu corpu, su un altru quantitatively. A seriu - hè a forza chì pesa nant'à a costa ogni corpu situatu nantu o vicinu à a superficia di a nostra pianeta. A quistione hè: finisce stu listessu putere? A risposta si trova in la lege di Lunarian universale.

Cosa hè seriu?

On ogni corpu hè influinzatu da la forza gravitazziunali di a Terra, chì li dessi una certa capitalist. U Culunialistu hè sempre in direzzione verticale davanti à u centru di u pianeta. In autri paroli, la forza di seriu giovanni uggetti versu a Terra, chì hè per quessa ch'ellu falà sempre falà. Si gira fora chì a forza di seriu - issu hè un casu particulare di a forza gravitazziunali. Newton purtatu unu di i formuli principale di truvarisi una forza attrazioni trà i dui corpi. U friscalettu E cusì: F = G * (m ₁ x m francese ₂₎ / R ^2.

Cosa hè l 'accilirazzioni che a causa di seriu?

A corpu, chì hè isciutu da a na certa autizza, vulannu sempre falà sottu à a forza di seriu. Muvimentu di u corpu, sutta la nfluenza di seriu vertically è falà si pò discritta da u iquazziona induve custanti funnamintali hà da esse u valore di u capitalist "G". Stu raportu hè dicisa à parta da l 'forza di seriu, è u so valore hè circa uguali à 9,8 m / s ^2. Si gira fora chì u corpu hè scaccionu da una altezza di vilucitati nizziali zeru, si movi finu à i valori di u capitalist "G".

Muvimentu di u corpu, sutta l 'azzioni di seriu: la fòrmula di risolviri

A fòrmula funnamintali di S. seriu hè a siguenti: F _seriu = m francese X g, induve m - hè a messa di u corpu, in u quali l 'a forza atti, e "G" - capitalist caduta senza (simplificà i fatti hè cunsideratu à esse uguali à 10 m / s ²⁾ .

Ci sò parechji funzioni usatu pi Guglielmu truvari un particulare scunnisciutu incù u muvimentu senza di u corpu. Per esempiu, in ordine di calculari lu chjassu traslatu da u corpu, hè necessaria à rimpiazzà i valori cunnisciuti in sta fòrmula: S = V ₀ X T + u X T ^2/2 (percorsu agguagghia la summa di i prudutti di u vilucitati nizziali multiplicate da u tempu è i capitalist à u tempu arancia, spartutu da 2).

U equazioni di addiscriviennu u rimusciu verticale di u corpu

Muvimentu di u corpu, sutta la nfluenza di seriu vertically à l 'equazzioni, chì hè a siguenti: x = X ₀ + TB ₀ X T + u X T ^2/2 Praticà sta sprissioni, si hè pussibule à truvà u latitude di u corpu, in un tempu cunnisciutu. Hè nicissaria solu à rimpiazzà una noti valori prublema: principianu locu, u tassu nizziali (se u corpu ùn hè solu liberatu, è cacciati cù una certa forza) è capitalist, in stu casu, hè uguali à u capitalist g.

In u listessu modu si pò trovu e vilucitati di u corpu chì movi sottu u maiò di seriu. I sprissioni di truvarisi a quantità scunnisciutu in ogni tempu: v = TB ₀ + g & X T (u valore iniziale di a vitezza pò esse uguali à zeru, allura la vilucità sarà uguali à u pruduttu di u capitalist gravitazziunali da i valori di u tempu per chì u corpu face un muvimentu).

U muvimentu di corpi sottu u maiò di seriu: sfide è suluzioni

In risolviri parechji prublemi assuciata incù seriu, avemu u distinu l 'cchìstu pianu:

1. Definisce per elli un còmuda quadru inertial di riferenza hè di solitu fattu di sceglie u Earth perchè si trova assai di l'esigenze di ISO.
2. Piglià un picculu disegnu, o un ritrattu, chì c'èni lu menu li forzi agiscenu nantu à u corpu. Muvimentu di u corpu, sutta la nfluenza di seriu pigghia un formi, o m'agiterai chì indica u sensu in u quali u corpu movi, si pesa capitalist uguali a c.
3. Dopu sceglie a direzzione di pruittari forzi e Acceleration ottinutu.
4. Pronuncia di quantità scunnisciutu è darà a so direzzione.
5. Infine, usannu la fòrmula sopra à scioglie i prublemi, a calculari tutti i unknowns da sustituennu lu dati nta l 'equazzioni di truvarisi u capitalist è distanza lu viaggiu.

suluzione turnkey facili compitu

Quandu si veni a un tali finòminu comu lu muvimentu di corpu, sutta l 'azzioni di seriu, à parè soiu cumu pratica manera à scioglie lu compitu ponu esse difficiuli. Tuttavia, ci sò parechji scherzi cù quali vi ponu facirmenti scioglie ancu u compitu più difficiule. Allura, avemu da spiecà à l 'esempi vivant di quantu à scioglie stu o chì prublemu. Chì l'principiatu cù un facile à capisce u prublemu.

A corpu, isciutu da una altezza di 20 m francese incù ùn vilucitati nizziali. Definisce di quantu tempu si ncontra a superficia di a terra.

A suluzione: sapemu u stradellu traslatu da u corpu, hè cunnisciuta chi u vilucitati nizziali hè uguali à 0. Avemu ponu dinù darà chì u corpu hè solu a forza di seriu atti, si gira fora chì stu muvimentu di u corpu, sutta l 'azzioni di seriu, è cusì vi deve aduprà sta fòrmula: S = V ₀ X T + u X T ^2/2. Dapoi in u nostru casu, un = g, poi dopu à qualchi trasfurmazzioni noi venenu i seguenti equazzioni: S = g & X T ² / 2. Hè avà ferma solu tempu pattu à traversu sta fòrmula, avemu trovu chì T ² = 2S / g. Sustituennu lu valuri cunnisciuti (in stu casu, dinò chì cunzunantali = 10 m / s ²⁾ T ² = 2 X 20/10 = 4. cunsiguenza, T = 2 s.

So a nostra risposta: u corpu caduta à a terra di 2 seconde.

Truccu di scioglie u prublema subitu, hè a siguenti: si pò esse vistu chì u muvimentu di corpu, discrittu in i seguenti prublemu custattatu in una direzzione (vertically downward). Hè assai simili à u rimusciu uniformly accelerated, postu chì u corpu senza forza tranni la forza di seriu (l 'forza di cuppulata hè accadutu). A causa di stu pudemu aduprà a fòrmula di truvannu un stradellu faciuli à fassi uniformly accelerated, passava u situazioni imagini disigna agiscenu nantu à i forzi di corpu.

Un esempiu di l 'affari di più difficiuli

Ch'e no vidiri comu megliu a manera di risolve u prublemu nant'à u muvimentu di corpu, da seriu, s'è u corpu ùn movi vertically, ma hà un muvimentu di più cumplessi.

Per esempiu, u compitu prossimu. Qualchi oggettu muvimenti di massa m francese cù una capitalist scunnisciutu falà u billet abbuccatu, u studium di attritu hè uguali à na. Definisce u valore di capitalist, chì hè disponibile durante u rimusciu di u corpu, quandu u α, angle, inclination hè cunnisciutu.

Vergogna à tè: Hè nicissaria di dispone di u pianu, chì hè discrittu sopra. A prima casciuni tracci un billet abbuccatu imagine corpu, incù e tutti li forzi agiscenu nantu lu. Si gira fora chì si cumpone di trè cumpunenti: la forza di seriu, attritu è la forza riazzioni pianu. U friscalettu E 'equazzioni ginirali comu forzi resultant: F _Finesse + N + Mg = ieri.

A valurisazione principale di u prublema hè a sola cundizione di, angle, inclination α. Quandu STRUSCIASTE e forze in u culonna envoi e culonna Sanctum, sta cundizioni deve esse pigliata in contu, allura avemu arrivare i seguenti sprissioni: Mg α X peccatu - F _attritu = ieri (culonna envoi) è N - Mg X cos m α = F _attritu (per Sanctum culonna) .

F _attritu hè facili create da truvannu la forza fòrmula frictional, hè uguali à na ex Mg (studium di attritu multiplicate da u prodottu di u pesu è u capitalist gravitazziunali). Dopu à tuttu u computations palori solu sustituennu lu valuri acquistatu in u fòrmula, avemu avè un 'iquazzioni pratica di machine à l' accilirazzioni che a cui lu corpu movi longu lu iocu abbuccatu.