Artikel oer de kwantiteiten fan natuerkunde yn 'e lineêre beweging
1. Tiid ynterfal
As in objekt fan it iene plak nei it oare beweecht, hat it objekt in bepaald tiidsynterval nedich. It tiidsymboal is t (tiid). De ynternasjonale systeemienheid fan tiid is sekonde (s).
2. Ofstân en ferpleatsing
Ofstân is de lingte fan it paad dat in objekt ôfleit. Ofstân is in skalêre kwantiteit, wêrby't de kwantiteit net ôfhinklik is fan rjochting. It ôfstânsymboal is d en de ynternasjonale systeemienheid is in meter (m).
Ferpleatsing is in feroaring yn 'e posysje fan in objekt. Ferpleatsing is fektorgrutte, dus ferpleatsing bestiet út 'e grutte fan' e ferpleatsing en de rjochting fan 'e ferpleatsing. De ferpleatsing hinget ôf fan 'e rjochting, sadat it posityf of negatyf wêze kin. As it útdrukt wurdt yn Cartesyske koördinaten, dan is neffens de oerienkomst, as de rjochting fan 'e ferpleatsing yn' e rjochting fan 'e positive x-as en de positive y-as is, dan is de ferpleatsing posityf. Krektoarsom, as de rjochting fan 'e ferpleatsing yn' e rjochting fan 'e negative x-as en de negative y-as is, dan is de ferpleatsing negatyf. De rjochting fan 'e ferpleatsing wurdt ek gewoanlik oanjûn yn noarden, easten, súden, westen. It symboal fan ferpleatsing is d en de ynternasjonale systeemienheid is in meter (m).
Foarbyldprobleem 1:
In learling beweecht him 2 meter nei it easten. Wat binne de ôfstân en de grutte fan 'e ferskowing fan 'e learling?
a = begjinposysje, b = einposysje.
Ofstân (d) = 2 m
De grutte fan 'e ferskowing (d) = 2 m. Rjochting fan ferskowing = east
Foarbyldprobleem 2:
In learling beweecht him 2 meter nei it easten en dan 2 meter nei it westen. Wat is de ôfstân en grutte fan 'e ferskowing fan 'e learling?
a = startposysje en einposysje
Ofstân (d) = 2 m + 2 m = 4 m
De grutte fan de ferskowing (d) = 2 m – 2 m = 0. Einposysje = begjinposysje sadat der gjin ferskowing is.
Foarbyldprobleem 3:
In learling beweecht him 2 meter nei it easten en dan 1 meter nei it westen. Wat is de ôfstân en grutte fan 'e ferskowing fan 'e learling?
a = begjinposysje, b = einposysje.
Ofstân (d) = 2 m + 1 m = 3 m
De grutte fan 'e ferskowing (d) = 2 m – 1 m = 1 m. Rjochting fan ferskowing = east
3. Snelheid en snelheid
Snelheid is in skalêre kwantiteit, wylst snelheid in fektorkwantiteit is. Snelheid bestiet út in grutte fan snelheid en rjochting fan snelheid. It symboal fan snelheid is v en it symboal fan snelheid is v (snelheid). De ynternasjonale systeemienheid fan snelheid en snelheid is meter per sekonde (m/s).
a. Gemiddelde snelheid en gemiddelde snelheid
Foarbyldprobleem 1:
In studint beweecht him 2 meter nei it easten foar 1 sekonde. Wat binne de gemiddelde snelheid en de grutte fan 'e gemiddelde snelheid fan 'e studint?
De rjochting fan 'e gemiddelde snelheid = rjochting fan ferpleatsing = nei it easten
Foarbyldprobleem 2:
In learling beweecht him 2 meter nei it easten foar 1 sekonde en beweecht him dan 1 meter nei it westen foar 2 sekonden. Wat binne de gemiddelde snelheid en de grutte fan 'e gemiddelde snelheid fan 'e learling?
Rjochting fan gemiddelde snelheid = rjochting fan ferpleatsing = nei it easten
b. Direkte snelheid en direkte snelheid
Momentane snelheid = in tige lytse ôfstân ôflein yn in tige koart tiidsynterval. De grutte fan 'e momentane snelheid = in tige lytse ferpleatsing ôflein yn in tige koart tiidsynterval. As jo ea op in motorfyts of auto riden hawwe, hawwe jo grif in snelheidsmeter sjoen. By it riden fan in motorfyts feroaret de snelheid fan in motorfyts en wurdt dit werjûn troch de snelheidsmeter.
Yn 'e natuerkunde wurdt direkte snelheid faak ôfkoarte as snelheid. Likegoed wurdt de direkte snelheid faak ôfkoarte as snelheid. Tink derom dat wy de grutte fan 'e snelheid kinne ferfange troch snelheid. Dit komt om't de grutte fan 'e snelheid as gelyk oan snelheid beskôge wurdt. De grutte fan 'e snelheid wurdt as gelyk oan snelheid beskôge, om't ôfstân en de grutte fan 'e ferpleatsing itselde binne as dy tige lyts is. Hoewol de ôfstân en de grutte fan 'e ferpleatsing net altyd itselde binne (fergelykje mei de diskusje oer ôfstân en ferpleatsing), mar as de ôfstân en de grutte fan 'e ferpleatsing tige lyts binne, dan moatte se deselde wearde hawwe.
4. Fersnelling
Fersnelling is in fektorhoeveelheid, dus d'r is de grutte fan 'e fersnelling en de rjochting fan 'e fersnelling. It symboal fan fersnelling is a (fersnelling). De SI-ienheid fan fersnelling is meter per sekonde yn it kwadraat (m/s² ).
a. Gemiddelde fersnelling
Foarbyldprobleem:
In auto begjint fan stilstân nei it easten te bewegen oant er in snelheid fan 10 m/s berikt foar 5 sekonden. Bereken de grutte fan 'e gemiddelde fersnelling!
De rjochting fan 'e gemiddelde fersnelling is nei it easten.
Gemiddeld nimt de snelheid fan 'e auto elke sekonde mei 2 m/s ta. As de grutte fan 'e fersnelling fan 'e auto konstant is, dan nimt de snelheid fan 'e auto altyd mei 2 m/s elke sekonde ta. As de grutte fan 'e fersnelling fan 'e auto net konstant is, dan nimt de snelheid fan 'e auto net altyd mei 2 m/s elke sekonde ta. Mei de snelheid fan 'e auto yn 'e earste sekonde mei 1 m/s tanimme, dan mei 3 m/s yn 'e sekonde. Mar gemiddeld, as de auto 5 sekonden beweecht, nimt de grutte fan 'e snelheid fan 'e auto elke sekonde mei 2 m/s ta.
b. Direkte fersnelling
Instantane fersnelling is in feroaring yn snelheid tidens in tige koart tiidsynterval. Instantane fersnelling wurdt faak fersnelling neamd. Dêrom, as it fersnelling is, wurdt bedoeld instantane fersnelling. In objekt ûnderfynt fersnelling as syn snelheid feroaret. Snelheid is ek in fektorgrutte, dy't de grutte fan 'e snelheid en de rjochting fan 'e snelheid omfettet. Dêrom binne der trije omstannichheden wêryn't in bewegend objekt fersnelt. Earst wurdt sein dat in objekt fersnelling ûnderfynt as de grutte fan 'e snelheid feroaret (de rjochting fan 'e snelheid is konstant).
Yn it earste foarbyld stiet in auto yn earste ynstânsje yn rêst (v = 0). Ien sekonde letter nimt syn snelheid ta nei 5 m/s. De snelheid fan 'e auto nimt ta, sadat de auto fersnelt. Yn it twadde foarbyld beweecht in auto yn earste ynstânsje mei in snelheid fan 5 m/s. Ien sekonde dan stoppet de auto. De snelheid fan 'e auto nimt ôf, om't de auto in negative fersnelling ûnderfynt of in fertraging. Twadder wurdt sein dat in objekt fersnelling ûnderfynt as de rjochting fan syn snelheid feroaret (de grutte fan 'e snelheid is konstant). Rjochting fan snelheid = rjochting fan ferpleatsing = rjochting fan beweging. Tredder wurdt sein dat in objekt fersnelling ûnderfynt as sawol de grutte as de rjochting fan syn snelheid feroarje.
