Ohatra amin'ny fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra momba ny fomba fiasan'ny fihetsehana
Ny mekanikan'ny fihetsehana, na ny mekanikan'ny fihetsehana, dia sampana iray amin'ny fizika izay mandalina ny fihetsehan'ny zavatra sy ny hery mahatonga izany fihetsehana izany. Ny fahatakarana ny mekanikan'ny fihetsehana dia fototra amin'ny famahana olana isan-karazany amin'ny fizika sy ny injeniera. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hiresaka momba ny olana maromaro momba ny mekanikan'ny fihetsehana sy ny vahaolana amin'izany isika.
Ohatra Fanontaniana 1: Fihetsehana Mirindra Mirindra (GLB)
Fanontaniana: Mihetsika amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova 60 km/ora amin'ny lalana mahitsy mandritra ny 2 ora ny fiara iray. Hatraiza ny halaviran'ny dia alehan'ny fiara?
Dinika:
Ny Fihetsehana Mifanitsy (GLB) dia ny fihetsehan'ny zavatra iray amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova. Ny raikipohy ampiasaina hikajiana ny halavirana ao amin'ny GLB dia:
\[ \text{Halavirana} = \text{Hafainganam-pandeha} \times \text{Fotoana} \]
Fantatra:
– Hafainganam-pandeha = 60 km/ora
– Fotoana = 2 ora
Fikajiana ny halavirana:
\[ \text{Halavirana} = 60 \, \text{km/ora} \times 2 \, \text{h} = 120 \, \text{km} \]
Noho izany, ny halavirana nalehan'ny fiara dia 120 km.
Ohatra Fanontaniana 2: Fihetsehana Mitsipika Mihafaingana Mitovy (GLBB)
Fanontaniana: Mihetsika amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova 2 m/s² avy amin'ny toerana tsy mihetsika ny zavatra iray. Inona ny hafainganam-pandehan'ilay zavatra rehefa afaka 5 segondra?
Dinika:
Ny Fihetsehana Mifanitsy Amin'ny Hafainganam-pandeha Mirindra (GLBB) dia fihetsehana izay miovaova tsy tapaka ny hafainganam-pandeha miaraka amin'ny hafainganana tsy tapaka. Ny raikipohy hikajiana ny hafainganam-pandeha farany avy amin'ny fijanonana dia:
\[ v = u + at \]
Aiza:
– \( v \) no hafainganam-pandeha farany
– \( u \) no hafainganam-pandeha voalohany (u = 0, satria avy amin'ny toetry ny fitsaharana)
– \( a \) no hafainganam-pandeha
– \( t \) dia fotoana
Fantatra:
– \( u = 0 \)
– \( a = 2 \, \text{m/s}^2 \)
– \( t = 5 \, \text{s} \)
Fikajiana ny hafainganam-pandeha farany:
\[ v = 0 + (2 \, \text{m/s}^2 \times 5 \, \text{s}) = 10 \, \text{m/s} \]
Noho izany, ny hafainganam-pandehan'ilay zavatra rehefa afaka 5 segondra dia 10 m/s.
Ohatra Fanontaniana 3: Fihetsehana mianjera malalaka
Fanontaniana: Misy baolina iray milatsaka avy amin'ny haavo 45 metatra. Hafiriana no vao tonga amin'ny tany ilay baolina? (Aza raharahiana ny fanoheran'ny rivotra, ampiasao ny hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \)).
Dinika:
Ho an'ny fihetsehana mianjera malalaka, mampiasa ny raikipohy isika:
\[ h = \frac{1}{2}gt^2 \]
Aiza:
– \( h \) ny haavony
– \( g \) dia ny hafainganana vokatry ny hery misintona
– \( t \) dia fotoana
Fantatra:
– \( h = 45 \, \text{m} \)
– \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \)
Soloy ao amin'ny raikipohy ireto soatoavina ireto:
\[ 45 = \frac{1}{2} \x 9.8 \x t^2 \]
\[ 45 = 4.9 x t^2 \]
\[ t^2 = \frac{45}{4.9} \]
\[ t^2 \eo amin'ny 9.18 eo ho eo \]
\[ t \eo amin'ny 3.03 eo ho eo \, \text{s} \]
Noho izany, ny fotoana lanin'ny baolina amin'ny tany dia eo amin'ny 3.03 segondra eo ho eo.
Ohatra Fanontaniana 4: Fihetsehana boribory
Fanontaniana: Mihetsika boribory ny zavatra iray, manana radius 2 metatra ary hafainganam-pandeha zoro 4 rad/s. Inona ny hafainganam-pandehany lineary?
Dinika:
Azo kajy amin'ny alalan'ny raikipohy ny hafainganam-pandeha lineary amin'ny fihetsehana boribory:
\[ v = \ omega r \]
Aiza:
– \( v \) dia ny hafainganam-pandeha lineary
– \( \omega \) dia ny hafainganam-pandeha zoro
– \( r \) no radius
Fantatra:
– \( \omega = 4 \, \text{rad/s} \)
– \( r = 2 \, \text{m} \)
Fikajiana ny hafainganam-pandeha lineary:
\[ v = 4 \, \text{rad/s} \times 2 \, \text{m} = 8 \, \text{m/s} \]
Noho izany, ny hafainganam-pandehan'ilay zavatra dia 8 m/s.
Ohatra Fanontaniana 5: Fihetsehana Parabola
Fanontaniana: Misy baolina iray daka amin'ny hafainganam-pandeha voalohany 20 m/s amin'ny zoro 30° amin'ny mitsivalana. Firy ny elanelana mitsivalana ambony indrindra azon'ny baolina tratrarina?
Dinika:
Ho an'ny fihetsehana parabola, ny elanelana mitsivalana ambony indrindra (elanelana) dia azo kajy amin'ny fampiasana ny raikipohy:
\[ R = \frac{v_0^2 \sin 2\theta}{g} \]
Aiza:
– \( R \) dia ny elanelana mitsivalana ambony indrindra
– \( v_0 \) no hafainganam-pandeha voalohany
– Ny zoro fiakarana dia ny \( \theta \)
– \( g \) dia ny hafainganana vokatry ny hery misintona
Fantatra:
– \( v_0 = 20 \, \text{m/s} \)
– \( \theta = 30^\circ \)
– \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \)
Fikajiana ny elanelana mitsivalana ambony indrindra:
\[ R = \frac{20^2 \sin(60^\circ)}{9.8} \]
\[ R = \frac{400 \times \sqrt{3}/2}{9.8} \]
\[ R = \frac{400 \x 0.866}{9.8} \]
\[ R \eo ho eo \frac{346.4}{9.8} \]
\[ R \eo amin'ny 35.34 eo ho eo \, \text{m} \]
Noho izany, ny halavirana mitsivalana ambony indrindra azon'ny baolina tratrarina dia eo amin'ny 35.34 metatra eo ho eo.
Famaranana
Ato amin'ity lahatsoratra ity dia noresahintsika ny ohatra maromaro amin'ny olana izay mampiseho ny fampiharana ny foto-kevitra fototra momba ny fihetsehana amin'ny fizika. Ny fahatakarana ireo hevitra ireo dia tena ilaina ho an'ny mpianatra sy ny matihanina mba handinihana sy haminavina ny fihetsehan'ny zavatra tena misy. Antenaina fa hanampy anao izay te-hahatakatra bebe kokoa ny dinamikan'ny fihetsehana ireo ohatra ireo.
