Definicija neujednačenog linearnog kretanja
Neuniformno linearno kretanje je kretanje sa konstantnim ubrzanjem. Drugim riječima, neuniformno linearno kretanje = kretanje sa uvećanjem ubrzanja koje je konstantno, a smjer ubrzanja je konstantan. Smjer ubrzanja je konstantan = smjer brzine je konstantan = smjer pomjeranja je konstantan = smjer kretanja je konstantan = objekat se kreće pravolinijski. Veličina konstantnog ubrzanja znači da se veličina brzine ili brzine pravilno povećava.
Prvi primjer:
Objekat je u početku u mirovanju. Sekundu kasnije, objekt se kreće brzinom od 2 m/s. Dvije sekunde kasnije, objekt se kreće brzinom od 4 m/s. Tri sekunde kasnije, objekt se kreće brzinom od 6 m/s. Četiri sekunde kasnije, objekt se kreće brzinom od 8 m/s. I tako dalje...
Svake sekunde, brzina objekta se povećava za 2 m/s. Objekt doživljava konstantno ubrzanje od 2 m/s po sekundi ili 2 m/s po sekundi ili 2 m/ s².
Drugi primjer:
Objekt se u početku kreće brzinom od 10 m/s. Sekundu kasnije.
Brzina se smanjuje na 9 m/s. Dvije sekunde kasnije, brzina se smanjuje na 8 m/s. Tri sekunde kasnije, brzina se smanjuje na 7 m/s. Četiri sekunde kasnije, brzina se smanjuje na 6 m/s. I tako dalje... Svake sekunde, brzina objekta se smanjuje za 1 m/s. Objekt ima konstantno usporavanje od 1 m/s po sekundi ili 1 m/ s².
Jednačina neujednačenog linearnog kretanja
Često se koriste tri formule jednačina:
v t = v o + pri
d = v o t + 1⁄2 u tački 2
v t 2 = v o 2 + 2 ad
v o = početna brzina (metar/sekunda), v t = konačna brzina (metar/sekunda), a = ubrzanje (metar/sekunda na kvadrat), t = vremenski interval (sekunda), d = udaljenost (metar).
Primjer problema 1:
Čestica, koja je u početku u mirovanju, zatim doživljava konstantno ubrzanje od 2 m/s² tokom 10 sekundi. Izračunajte konačnu brzinu čestice.
rješenje:
Bez jednačine:
Ubrzanje (a) = 2 m/s2 znači da se brzina (v) povećava za 2 m/s svake 1 sekunde. Nakon 2 sekunde, v = 4 m/s. Nakon 10 sekundi, v = 20 m/s.
Korištenje jednačine:
Poznato: v o = 0 m/s (čestica u mirovanju), a = 2 m/s² , t = 10 s
Traži se: v t
v t = v o + at = 0 + (2)(10) = 20 m/s
Primjer problema 2:
Automobil se kreće po pravolinijskom putu brzinom od 60 km/h. Zbog nailaska na prepreku, vozač koči, tako da automobil ima usporenje od 10 m/s2. Koju udaljenost automobil još pređe dok se ne zaustavi nakon što je kočenje završeno?
Poznato:
v o = 60 km/h = 60 (1000 m)/3600 s = 17 m/s
v t = 0 m/s (automobil se zaustavlja)
2a = –10 m/s
Traži se: udaljenost (d)
rješenje:
v t 2 = v o 2 + 2 ad
(0) 2 = (17) 2 + 2(-10) d
0 = 289 – 20 dana
289 = 20 dana
d = 289 : 20 = 14.45 metara
Primjer problema 3:
Grafikon ispod je graf neujednačenog linearnog kretanja, v predstavlja brzinu, a t vrijeme. Veličina ubrzanja objekata na osnovu grafa je ...
Primjer problema 4:
Kretanje automobila daje grafikon brzine (v) u odnosu na vrijeme (t) kao što je prikazano na slici sa strane. Ako je površina ispod grafikona (osjenčano područje) 48 m, tada je ubrzanje automobila ...
Zasjenjeno područje = ukupna udaljenost = 48 metara
v o = 8 m/s, v t = 16 m/s, t = 1 m/s
v t = v o + pri
16 = 8 + a (1)
a = 16 – 8
a = 8 m/ s²
or
Konceptualna pitanja i odgovori o neujednačenom linearnom kretanju
- Šta je neuniformno linearno kretanje?
Neuniformno linearno kretanje odnosi se na kretanje objekta duž prave linije s promjenjivom brzinom.
- Kako se neuniformno linearno kretanje predstavlja na grafu udaljenosti i vremena?
Neuniformno linearno kretanje predstavljeno je zakrivljenom linijom na grafiku udaljenosti i vremena.
- Kakvu ulogu igra ubrzanje kod neujednačenog linearnog kretanja?
Ubrzanje je ključni faktor kod neujednačenog linearnog kretanja. To je brzina kojom se brzina mijenja tokom vremena.
- Kako se može identifikovati neuniformno linearno kretanje na grafu brzine i vremena?
Neuniformno linearno kretanje predstavljeno je nehorizontalnom (rastućom ili opadajućom) linijom na grafiku brzine i vremena, što ukazuje na to da se brzina mijenja tokom vremena.
- Koja je jedinica za ubrzanje u Međunarodnom sistemu mjernih jedinica (SI)?
Jedinica ubrzanja u SI sistemu je metar po sekundi na kvadrat (m/s²).
- Koja je formula za pomjeranje pri neujednačenom linearnom kretanju, s obzirom na početnu brzinu, ubrzanje i vrijeme?
Formula je s = ut + ½at², gdje je s pomak, u je početna brzina, a je ubrzanje i t je vrijeme.
- Može li pomak 's' biti negativan pri neujednačenom linearnom kretanju?
Da, pomak 's' može biti negativan pri neujednačenom linearnom kretanju. To bi ukazivalo na kretanje u suprotnom smjeru od odabranog pozitivnog smjera.
- Da li je moguće da se objekat koji se neravnomjerno linearno kreće zaustavi?
Da, objekt u neujednačenom linearnom kretanju može se zaustaviti ako njegovo ubrzanje djeluje suprotno od smjera kretanja i znatno smanji brzinu objekta na nulu.
- Koja je formula za konačnu brzinu u neujednačenom linearnom kretanju, ako su dati početna brzina, ubrzanje i vrijeme?
Formula je v = u + at, gdje je v konačna brzina, u je početna brzina, a je ubrzanje, a t je vrijeme.
- Kako se koncept trzaja primjenjuje na neujednačeno linearno kretanje?
Trzaj je brzina promjene ubrzanja. Kod neujednačenog linearnog kretanja, ako ubrzanje nije konstantno i mijenja se tokom vremena, tada je prisutan trzaj.
