Gluaiseacht ingearach – fadhbanna agus réitigh

1. Caitear liathróid A suas go hingearach le luas 10 m/s. 1 soicind ina dhiaidh sin, ón suíomh céanna, caitear liathróid B suas go hingearach ar an gcosán céanna, le luas 25 m/s. Cad é airde liathróid B nuair a bhuaileann sí le liathróid A?

Réiteach:

Agus fadhb na gluaiseachta ingearaí á réiteach , tugtar comhartha dearfach don chainníocht veicteora a théann suas, agus tugtar comhartha diúltach don chainníocht veicteora a théann síos.

Ar a dtugtar:

Luas tosaigh (v _o ) liathróid A = 10 m/s

Eatramh ama (t) liathróid A = x

Luas tosaigh (v _o ) liathróid B = 25 m/s

Eatramh ama (t) liathróid B = x – 1

Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = -10 m/s² ⁽ comhartha lúide tugtha mar go bhfuil treo na domhantarraingthe síos)

Ag Teastáil: Airde liathróid B nuair a bhuaileann sí le liathróid A (u)

h _A = h _B

v _o t + ½ gt ² = v _o t + ½ gt ²

10x + ½ (-10) x ² = 25 (x-1) + ½ (-10) (x-1) ²

10x – 5x² ⁼ 25 (x-1) – 5 (x-1) ^²

10x – 5x² ⁼ 25x – 25 – 5 ( ^x² -2x+1)

10x – 5x² ⁼ 25x – 25 – ^5x² + 10x – 5

10x – 5x ² – 25x + 25 + 5x ² – 10x + 5 = 0

– 5x² ⁺ 5x² + ^10x – 25x – 10x + 25 + 5 = 0

10x – 25x – 10x + 25 + 5 = 0

– 25x + 25 + 5 = 0

– 25x + 30 = 0

– 25x = – 30

x = -30/-25

x = 1.2 soicind

Eatramh ama liathróid A san aer sula mbuaileann sí le liathróid B = 1.2 soicind

Eatramh ama liathróid B san aer sula mbuaileann sí le liathróid A = 1.2 soicind – 1 soicind = 0.2 soicind.

Airde liathróid A nuair a bhuaileann sí le liathróid B:

h = v _o t + ½ gt ² = (10)(1.2) + 1/2 (-10)(1.2) ² = 12 – 5(1.44) = 12 – 7.2 = 4.8 méadar s

Airde liathróid B nuair a bhuaileann sí le liathróid A:

h = v _o t + ½ gt ² = (25)(0.2) + 1/2 (-10)(0.2) ² = 5 – 5(0.04) = 5 – 0.2 = 4.8 méadar s

1. Ceist: Cad is brí le gluaiseacht ingearach?

Freagra: Tagraíonn gluaiseacht ingearach do ghluaiseacht réada suas nó síos, de ghnáth faoi thionchar fórsa imtharraingthe.

2. Ceist: Cén tábhacht atá le luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) i ngluaiseacht ingearach?

Freagra: Bíonn luasghéarú tairiseach, $� g$ , ag gach réad gar do dhromchla an Domhain, arb ionann é agus thart ar 9.81 m/s² anuas.

3. Ceist: An féidir luas tosaigh a bheith ag réad i ngluaiseacht ingearach?

Freagra: Sea, is féidir le rudaí luas suas nó síos tosaigh a bheith acu nuair a thosaíonn a ngluaiseacht ingearach.

4. Ceist: Cad a tharlaíonn do luas réada atá ag titim go saor?

Freagra: Méadaíonn luas ruda atá ag titim go saor thart ar 9.81 m/s gach soicind mar gheall ar dhomhantarraingt an Domhain.

5. Ceist: Cén gaol atá idir am an ardaithe agus am an íslithe i gcás réad a chaitear go hingearach?

Freagra: I gcás ruda a chaitear suas agus a ligtear dó titim siar ansin, is ionann am an ardaithe agus am an tsliochta.

6. Ceist: Cad é luas réada ag a airde uasta?

Freagra: Ag uasairde, sroicheann luas ingearach réada náid sula dtosaíonn sé ag dul anuas.

8. Ceist: Cén tionchar a bhíonn ag friotaíocht aeir ar ghluaiseacht ingearach?

Freagra: Cuireann friotaíocht aeir i gcoinne gluaiseachta, rud a laghdaíonn luasghéarú agus luas críochfoirt rudaí ag titim.

9. Ceist: Cad is luas críochfoirt ann?

Freagra: Is é an luas críochfoirt an luas uasta tairiseach a shroicheann réad ag titim nuair a bhíonn friotaíocht an aeir cothrom le fórsa an domhantarraingthe.

10. Ceist: An féidir luasghéarú diúltach a bheith ag réad le linn gluaiseachta suas?

Freagra: Sea, nuair a ghluaiseann réad suas i gcoinne domhantarraingthe, bíonn luasghéarú diúltach aige atá cothrom le -g.

12. Ceist: Cén fáth go bhfuil an luasghéarú diúltach i gcás rudaí a chaitear suas?

Freagra: Ós rud é go n-oibríonn luasghéarú de bharr domhantarraingthe anuas, meastar go bhfuil sé diúltach i gcás rudaí atá ag bogadh sa treo eile.

14. Ceist: Cad is titim saor ann?

Freagra: Is éard is saorthitim ann ná gluaiseacht réada faoi thionchar na domhantarraingthe amháin, gan aon fhórsaí eile ag gníomhú air.

15. Ceist: Cén difríocht atá idir gluaiseacht réada nuair a chaitear síos é agus nuair a scaoiltear é?

Freagra: Bíonn luasghéarú de bharr domhantarraingthe ag baint leis an dá cheann. Mar sin féin, bíonn luas tosaigh breise ag réad a chaitear anuas, rud a fhágann go sroicheann sé an talamh níos tapúla ná réad a thiteann díreach.

16. Ceist: Cad iad na tosca a mbíonn tionchar acu ar luas críochfoirt réada?

Freagra: I measc na bhfachtóirí tá mais, cruth, achar dromchla an réada, agus dlús agus slaodacht an mheáin a bhfuil sé ag titim tríd.

17. Ceist: An bhfuil fuinneamh cinéiteach agus fuinneamh poitéinsiúil ag réad atá ag gluaiseacht go hingearach?

Freagra: Sea, méadaíonn fuinneamh cinéiteach réada de réir mar a thiteann sé, agus laghdaíonn a fhuinneamh poitéinsiúil, agus a mhalairt le linn ardú.

18. Ceist: Cén fáth a n-athraíonn luas réada le linn gluaiseachta ingearach?

Freagra: Is é an fórsa imtharraingthe is cúis le luasghéarú tairiseach, ag athrú luas an réada go dtí go sroicheann sé luas críochfoirt nó go n-athraíonn sé treo.

19. Ceist: An féidir gluaiseacht ingearach a chur síos mar ghluaiseacht aonfhoirmeach luasghéaraithe?

Freagra: Sea, in éagmais friotaíochta aeir, luasghéaraítear gluaiseacht ingearach faoi dhomhantarraingt go haonfhoirmeach le luasghéarú $g$ .

20. Ceist: Conas a chuirtear prionsabal caomhnú fuinnimh i bhfeidhm ar ghluaiseacht ingearach?

Freagra: Fanann suim an fhuinnimh chinéiteach agus an fhuinnimh phoitéinsiúil tairiseach le linn gluaiseachta ingearach, ag glacadh leis nach gcailltear aon fhuinneamh mar gheall ar fhriotaíocht aeir.

Tá tuiscint ar ghluaiseacht ingearach riachtanach sa mheicnic chlasaiceach agus tá feidhmeanna praiticiúla aici ó eolaíocht spóirt go hinnealtóireacht agus rialacháin sábháilteachta.