Erthygl am Feintiau ffiseg yn y symudiad llinol
1. Cyfnod amser
Pan fydd gwrthrych yn symud o un lle i'r llall, mae angen cyfnod amser penodol ar y gwrthrych. Y symbol amser yw t (amser). Uned amser y system ryngwladol yw eiliad (s).
2. Pellter a dadleoliad
Pellter yw hyd y llwybr a gymerir gan wrthrych. Mae pellter yn faint sgalar, lle nad yw'r maint yn dibynnu ar gyfeiriad. Symbol y pellter yw d ac uned y system ryngwladol yw metr (m).
Dadleoliad yw newid yn safle gwrthrych. Meintiau fector yw dadleoliad, felly mae dadleoliad yn cynnwys maint y dadleoliad a chyfeiriad y dadleoliad. Mae'r dadleoliad yn dibynnu ar y cyfeiriad fel y gall fod yn bositif neu'n negatif. Os caiff ei gyfrifo mewn cyfesurynnau Cartesaidd yna yn ôl y cytundeb, os yw cyfeiriad y dadleoliad i gyfeiriad yr echelin-x bositif a'r echelin-y bositif, yna mae'r dadleoliad yn bositif. I'r gwrthwyneb, os yw cyfeiriad y dadleoliad i gyfeiriad yr echelin-x negatif a'r echelin-y negatif yna mae'r dadleoliad yn negatif. Mae cyfeiriad y dadleoliad hefyd yn cael ei nodi'n gyffredin yn y gogledd, dwyrain, de, gorllewin. Symbol y dadleoliad yw d ac uned y system ryngwladol yw metr (m).
Problem enghreifftiol 1:
Mae myfyriwr yn symud tua'r dwyrain hyd at 2 fetr. Beth yw'r pellter a maint dadleoliad y myfyriwr?
a = safle cychwynnol, b = safle terfynol.
Pellter (d) = 2 m
Maint y dadleoliad (d) = 2 m. Cyfeiriad y dadleoliad = dwyrain
Problem enghreifftiol 2:
Mae myfyriwr yn symud tua'r dwyrain hyd at 2 fetr ac yna'n symud tua'r gorllewin hyd at 2 fetr. Beth yw pellter a maint dadleoliad y myfyriwr?
a = safle cychwyn a safle terfynol
Pellter (d) = 2 m + 2 m = 4 m
Maint y dadleoliad (d) = 2 m – 2 m = 0. Safle terfynol = safle cychwynnol fel nad oes dadleoliad.
Problem enghreifftiol 3:
Mae myfyriwr yn symud tua'r dwyrain hyd at 2 fetr ac yna'n symud tua'r gorllewin hyd at 1 metr. Beth yw pellter a maint dadleoliad y myfyriwr?
a = safle cychwyn, b = safle gorffen.
Pellter (d) = 2 m + 1 m = 3 m
Maint y dadleoliad (d) = 2 m – 1 m = 1 m. Cyfeiriad y dadleoliad = dwyrain
3. Cyflymder a chyflymder
Mae cyflymder yn faint sgalar, tra bod cyflymder yn faint fector. Mae cyflymder yn cynnwys maint cyflymder a chyfeiriad cyflymder. Symbol cyflymder yw v a symbol cyflymder yw v (cyflymder). Uned system ryngwladol cyflymder a chyflymder yw metrau yr eiliad (m/s).
a. Cyflymder cyfartalog a chyflymder cyfartalog
Problem enghreifftiol 1:
Mae myfyriwr yn symud tua'r dwyrain hyd at 2 fetr am 1 eiliad. Beth yw cyflymder cyfartalog a maint cyflymder cyfartalog y myfyriwr?
Cyfeiriad y cyflymder cyfartalog = cyfeiriad y dadleoliad = i'r dwyrain
Problem enghreifftiol 2:
Mae myfyriwr yn symud tua'r dwyrain hyd at 2 fetr am 1 eiliad ac yna'n symud tua'r gorllewin hyd at 1 metr am 2 eiliad. Beth yw cyflymder cyfartalog a maint cyflymder cyfartalog y myfyriwr?
Cyfeiriad y cyflymder cyfartalog = cyfeiriad y dadleoliad = i'r dwyrain
b. Cyflymder ar unwaith a chyflymder ar unwaith
Cyflymder enydol = pellter bach iawn a deithiwyd yn ystod cyfnod byr iawn o amser. Maint y cyflymder enydol = dadleoliad bach iawn a deithiwyd yn ystod cyfnod byr iawn o amser. Os ydych chi erioed wedi reidio beic modur neu gar, rydych chi wedi gweld cyflymdermedr yn sicr. Wrth reidio beic modur, mae cyflymder beic modur yn newid ac fe'i dangosir gan y cyflymdermedr.
Mewn ffiseg, mae cyflymder enydol yn aml yn cael ei dalfyrru fel speed. Yn yr un modd, mae'r cyflymder enydol yn aml yn cael ei dalfyrru fel velocity. Sylwch y gallwn ddisodli maint y cyflymder â speed. Mae hyn oherwydd bod maint y cyflymder yn cael ei ystyried yn hafal i speed. Ystyrir bod maint y cyflymder yn hafal i speed oherwydd bod pellter a maint y dadleoliad yr un peth os yw'n fach iawn. Er nad yw'r pellter a maint y dadleoliad bob amser yr un peth (cymharer â'r drafodaeth am bellter a dadleoliad), ond os yw'r pellter a maint y dadleoliad yn fach iawn yna rhaid iddynt fod â'r un gwerth.
4. Cyflymiad
Mae cyflymiad yn faint fector felly mae maint y cyflymiad a chyfeiriad y cyflymiad. Symbol cyflymiad yw a (cyflymiad). Uned SI cyflymiad yw metrau yr eiliad sgwâr (m/s² ).
a. Cyflymiad cyfartalog
Problem enghreifftiol:
Mae car yn dechrau symud tua'r dwyrain o llonyddwch nes iddo gyrraedd cyflymder o 10 m/s am 5 eiliad. Cyfrifwch faint y cyflymiad cyfartalog!
Cyfeiriad y cyflymiad cyfartalog yw tua'r dwyrain.
Ar gyfartaledd, mae cyflymder y car yn cynyddu 2 m/s bob eiliad. Os yw maint cyflymiad y car yn gyson yna mae cyflymder y car bob amser yn cynyddu 2 m/s bob eiliad. Os nad yw maint cyflymiad y car yn gyson yna nid yw cyflymder y car bob amser yn cynyddu 2 m/s bob eiliad. Gall cyflymder y car gynyddu 1 m/s yn yr eiliad gyntaf, yna cynyddu 3 m/s yn yr eiliad. Ond ar gyfartaledd, wrth symud am 5 eiliad, mae maint cyflymder y car yn cynyddu 2 m/s bob eiliad.
b. Cyflymiad ar unwaith
Mae cyflymiad ar unwaith yn newid mewn cyflymder yn ystod cyfnod byr iawn o amser. Yn aml, gelwir cyflymiad ar unwaith yn gyflymiad. Felly, os dywedir ei fod yn gyflymiad, yr hyn a olygir yw cyflymiad ar unwaith. Dywedir bod gwrthrych yn profi cyflymiad os yw ei gyflymder yn newid. Mae cyflymder hefyd yn faint fector, sy'n cynnwys maint y cyflymder a chyfeiriad y cyflymder. Felly mae tri chyflwr lle dywedir bod gwrthrych symudol yn cyflymu. Yn gyntaf, dywedir bod gwrthrych yn profi cyflymiad os yw maint y cyflymder neu'r cyflymder yn newid (mae cyfeiriad y cyflymder yn gyson).
Yn yr enghraifft gyntaf, mae car yn llonydd i ddechrau (v = 0). Un eiliad yn ddiweddarach mae ei gyflymder yn cynyddu i 5 m/s. Mae cyflymder y car yn cynyddu felly dywedir bod y car yn cyflymu. Yn yr ail enghraifft, mae car yn symud ar gyflymder o 5 m/s i ddechrau. Un eiliad yna mae'r car yn stopio. Mae cyflymder y car yn lleihau oherwydd dywedir bod y car yn profi cyflymiad negyddol neu fod y car yn profi arafiad. Yn ail, dywedir bod gwrthrych yn profi cyflymiad os yw cyfeiriad ei gyflymder yn newid (mae maint y cyflymder neu'r cyflymder yn gyson). Cyfeiriad cyflymder = cyfeiriad dadleoliad = cyfeiriad symudiad. Yn drydydd, dywedir bod gwrthrych yn profi cyflymiad os yw maint a chyfeiriad ei gyflymder yn newid.
