Definicija jednolikog linearnog gibanja
Objekt se giba jednoliko linearno ako je brzina objekta konstantna. Brzina uključuje veličinu i smjer brzine. Smjer brzine = smjer pomaka = smjer gibanja. Smjer brzine konstantnog objekta = smjer gibanja konstantnog objekta ili smjer gibanja fiksnog objekta = objekt se kreće pravocrtno. Veličina brzine ili brzine je konstantna = brzina je uvijek ista cijelo vrijeme.
Ako je brzina objekta 10 m/s, sve dok se objekt kreće, brzina objekta je i dalje 10 m/s. Ako se objekt kreće konstantnom brzinom od 10 m/s, na primjer, objekt se pomiče 10 metara u sekundi. Sekundu kasnije, objekt se pomiče 10 metara od svog izvornog položaja kada se počne kretati konstantnom brzinom od 10 m/s. Dvije sekunde kasnije, objekt se pomiče 20 metara od svog izvornog položaja. Tri sekunde kasnije, objekt se pomiče čak 30 metara od svog izvornog položaja. I tako dalje. Ako se objekt kreće konstantnom brzinom od 20 m/s, na primjer, objekt se pomiče 20 metara u sekundi. Sekundu kasnije, objekt se pomiče 20 metara od svog izvornog položaja kada se počne kretati konstantnom brzinom od 20 m/s. Dvije sekunde kasnije, objekt se pomiče 40 metara od svog izvornog položaja. Tri sekunde kasnije, objekt se pomiče čak 60 metara od svog izvornog položaja. Itd.
Jednoliko linearno gibanje je gibanje s konstantnom brzinom (veličina i smjer brzine su konstantni) stoga nema ubrzanja. Treba napomenuti da se jednoliko linearno gibanje koje se događa na površini Zemlje događa samo u horizontalnom smjeru.
Jednadžba jednolikog linearnog gibanja
Jednadžbe ili formule u jednolikome linearnom gibanju objašnjavaju odnos između fizičkih veličina u jednolikome linearnom gibanju. Postoji nekoliko fizičkih veličina u jednolikome linearnom gibanju, uključujući vremenski interval (t), udaljenost (d) i brzinu (v). Odnos između ove tri fizičke veličine izražen je jednadžbom:
v = d/t
v = brzina (SI jedinica brzine u metrima u sekundi, skraćeno m/s)
d = udaljenost (SI jedinica za udaljenost je metar, skraćeno m)
t = vrijeme (SI jedinica za vrijeme je sekunda, skraćeno s)
Primjer zadatka 1 (bez formule):
Čestica se giba pravocrtno konstantnom brzinom od 10 m/s.
a) Kolika je brzina čestice nakon 2 sekunde kretanja?
b) Kolika je udaljenost nakon kretanja od 5 sekundi?
Rješenje:
a) Konstantna brzina = 10 m/s.
b) 10 m/s znači 10 metara u 1 sekundi. 50 metara nakon 5 sekundi.
Primjer zadatka 2 (bez formule):
Automobil se kreće konstantnom brzinom od 60 km/h. Kolika je udaljenost nakon kretanja od 10 minuta?
Rješenje:
60 km/h = 60 km/60 minuta = 1 km/minuta = 10 km/10 minuta.
Konceptualna pitanja i odgovori o jednoliko linearnom gibanju
- Što je jednoliko linearno gibanje?
Jednoliko linearno gibanje je gibanje u pravoj liniji konstantnom brzinom ili opterećenjem.
- Koja je formula za jednoliko linearno gibanje?
Formula je
s = vt, gdje je s pomak ili udaljenost, v je brzina, a t je potrebno vrijeme. - Može li se za tijelo u mirovanju reći da se giba jednoliko linearno?
Da, tijelo u mirovanju može se smatrati da se giba jednoliko linearno s brzinom nula.
- Što predstavlja nagib grafa udaljenosti i vremena pri jednolikoj linearnoj dinamici?
Nagib grafa udaljenosti i vremena pri jednoliko linearnom gibanju predstavlja brzinu objekta.
- Može li tijelo u jednolikoj linearnoj kretnji imati ubrzanje?
Ne, objekt u jednoliko linearnom gibanju ne može imati ubrzanje jer mu je brzina konstantna.
- Koja je jedinica za brzinu u Međunarodnom sustavu mjernih jedinica (SI)?
Jedinica brzine u SI sustavu je metar u sekundi (m/s).
- Kakav je odnos između brzine i brzine u jednolikome linearnom gibanju?
Kod jednoličnog linearnog gibanja, brzina je veličina brzine. Ako se gibanje odvija u fiksnom smjeru, brzina i brzina su numerički jednake.
- Koje je značenje 't' u formuli za jednoliko linearno gibanje s = vt?
't' predstavlja vremenski interval tijekom kojeg se gibanje dogodilo.
- Što se događa s pomakom 's' u jednoliko linearnom gibanju kada se vrijeme 't' udvostruči?
U jednoličnom linearnom gibanju, ako se vrijeme 't' udvostruči, pomak 's' će se također udvostručiti, jer je pomak izravno proporcionalan vremenu.
- Što se događa s pomakom 's' u jednoliko linearnom gibanju kada brzina 'v' postane nula?
Kada brzina 'v' postane nula, pomak 's' također postaje nula. To odgovara objektu u mirovanju.
- Po čemu se jednoliko linearno gibanje razlikuje od jednoliko ubrzanog gibanja?
Kod jednoliko linearnog gibanja brzina je konstantna, dok se kod jednoliko ubrzanog gibanja brzina mijenja konstantnom brzinom.
- Kako promjena brzine utječe na jednoliko linearno gibanje objekta?
Budući da je jednoliko linearno gibanje karakterizirano konstantnom brzinom, svaka promjena brzine značila bi da gibanje više nije jednoliko i linearno.
- Može li pomak 's' biti negativan pri jednoliko linearnom gibanju?
Da, pomak 's' može biti negativan u jednoličnom linearnom gibanju. To bi ukazivalo na gibanje u smjeru suprotnom od odabranog pozitivnog smjera.
- Kako se može identificirati jednoliko linearno gibanje u grafu brzine i vremena?
Jednoliko linearno gibanje prikazano je horizontalnom linijom u grafu brzine i vremena, što pokazuje da je brzina konstantna tijekom vremena.
- Koja je uloga sila u jednolikome linearnom gibanju?
Ako na objekt ne djeluju nikakve neto sile (ili ako se sve sile uravnoteže), objekt se može nastaviti gibati konstantnom brzinom, odnosno jednolikim linearnim gibanjem. To je u skladu s Newtonovim prvim zakonom gibanja.
- Kako se mjeri vrijeme 't' u jednoličnom linearnom gibanju?
Vrijeme 't' se obično mjeri od početka promatranog gibanja do kraja promatranog gibanja.
- Je li moguće da se objekt u jednolikoj linearnoj kretnji zaustavi?
Objekt u jednoliko linearnom gibanju neće se zaustaviti osim ako na njega ne djeluje vanjska sila. To se temelji na Newtonovom prvom zakonu gibanja.
- Što znači da se objekt giba jednoliko i linearno u prostoru?
Objekt koji se jednoliko linearno giba u prostoru giba se konstantnom brzinom duž ravne linije i nastavit će se gibati sve dok na njega ne djeluje vanjska sila.
- Mogu li se dva objekta kretati jedno u odnosu na drugo jedno jedno po linearno?
Da, ako se dva objekta kreću u istom smjeru istom konstantnom brzinom, oni se gibaju jedno u odnosu na drugo jedno jedno linearno.
- Možemo li primijeniti formulu za jednoliko linearno gibanje (s = vt) na objekt koji se kreće kružnom putanjom konstantnom brzinom?
Ne, ne možemo. Iako brzina može biti konstantna za objekt koji se kreće kružnom putanjom, brzina nije konstantna jer se njegov smjer stalno mijenja. Formula s = vt primjenjuje se isključivo na jednoliko linearno gibanje.
