Beint hreyfiefni
Hreyfing er fyrirbæri sem við sjáum stöðugt í daglegu lífi. Sú grein eðlisfræðinnar sem rannsakar hreyfingu kallast aflfræði. Sú grein aflfræðinnar sem fjallar um hvernig hlutur hreyfist, án þess að taka tillit til orsök hreyfingarinnar, kallast kinematísk . Aftur á móti kallast sú grein aflfræðinnar sem fjallar um orsakir hreyfingar og útskýrir hvers vegna hlutir hreyfast eins og þeir gera, hreyfifræði. Í þessu efni er hver einasti hlutur á hreyfingu talinn vera ögn eða punktur (.). Hreyfanlegir hlutir eru taldir punktar einfaldlega til að einfalda greiningu okkar. Ímyndaðu þér að ef punktur hreyfist eftir beinni línu, þá mun braut hans mynda beina línu.
Hlutur er sagður vera á réttlínulegri hreyfingu ef leið hans er bein. Ef leið hans er sveigð er hluturinn ekki á réttlínulegri hreyfingu. Hreyfing hlutar, sem talinn er agna, er eins víddar. Einvíddarhreyfing getur átt sér stað lárétt (samsíða x-ásnum) eða lóðrétt (samsíða y-ásnum).
Dæmi um vandamál
1. Spurningar fyrir landspróf 2017
Skoðið myndina!
Mesta vegalengd sem hlutur ferðast á ákveðnu tímabili…
A. 0 sekúndur til 10 sekúndur
B. 10 sekúndur til 20 sekúndur
C. 20 sekúndur til 30 sekúndur
D. 30 sekúndur til 50 sekúndur
E. 50 sekúndur til 70 sekúndur
Umræða
Fjarlægðarformúla:
s = vt
Fjarlægð = skyggt svæði.
Mesta fjarlægð = stærsta svæði.
A. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
B. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
C. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100
D. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400
Rétta svarið er E.
2. Spurningar fyrir landspróf 2017
Örög sem hreyfist upp á við fylgir jöfnunni y = 8t – t² , þar sem y og t eru í metrum og sekúndum, talið í sömu röð. Hraði hlutarins við t = 2 sekúndur er…
A. 2 ms -1
B. 4 ms -1
C. 8 ms -1
D. 12 ms -1
E. 16 ms -1
Umræða
y = 8t – t²
v = 8 – 2t
Hraði hlutarins við t = 2 sekúndur:
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 m/s.
Rétta svarið er B.
3. Prófspurningar fyrir framhaldsskóla/starfsmenntaskóla árið 2017
Skoðaðu hraðatöfluna fyrir eftirfarandi þrjá hluti!
Út frá töflunni má álykta að hluturinn með mestu hröðunina er...
A. Hlutur A fyrir t 1 – t 2
B. Hlutur A fyrir t 2 – t 3
C. Hlutur B fyrir t 1 – t 2
D. Hlutur C fyrir t 1 – t 2
E. Hlutur C fyrir t 2 – t 3
Umræða
Hlutur A: hraði hlutarins eykst um 4 m/s á 2 sekúndna fresti eða 2 m/s á 1 sekúndu fresti = 2 m/ s².
Hlutur B: hraði hlutarins eykst um 5 m/s á 2 sekúndna fresti eða 2,5 m/s á 1 sekúndu fresti = 2,5 m/ s².
Hlutur C: hraði hlutarins minnkar um 2 m/s á 2 sekúndna fresti eða 1 m/s á 1 sekúndu fresti = -1 m/ s².
Rétta svarið er C.
