Ohatra amin'ny fanontaniana fifanakalozan-kevitra momba ny fampitomboana ny hafainganam-pandeha
Ny hafainganam-pandeha dia foto-kevitra fototra amin'ny fizika, indrindra amin'ny kinematika, sampana fizika izay mandalina ny fihetsehan'ny zavatra tsy mandinika ny antony mahatonga izany fihetsehana izany. Tsy amin'ny sehatry ny akademika ihany no misy ifandraisany amin'io foto-kevitra io fa amin'ny fampiharana andavanandro toy ny injeniera, fanatanjahantena ary fitaterana ihany koa. Ity lahatsoratra ity dia hiresaka momba ny olana maromaro mifandraika amin'ny hafainganam-pandeha, miaraka amin'ny fanazavana tsikelikely mba hanampiana ny fahatakarana.
Hevitra fototra momba ny fanampiana hafainganam-pandeha
Alohan'ny hidirana amin'ireo fanontaniana ohatra, dia tsara ho antsika ny mitadidy hevitra fototra momba ny hafainganam-pandeha sy ny fanafainganana.
1. Ny hafainganam-pandeha (v) dia faritana ho ny fiovan'ny toerana isaky ny fotoana.
2. Ny hafainganana (a) dia isa iray izay milaza ny fiovan'ny hafainganam-pandeha isaky ny fotoana.
Ny raikipohy fototra ho an'ny fanafainganana dia:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
Aiza:
– \( a \) no hafainganam-pandeha,
– \( \Delta v \) dia ny fiovan'ny hafainganam-pandeha,
– \( \Delta t \) no elanelam-potoana.
Ohatra amin'ny Fanontaniana 1
Fanontaniana:
Mihetsika amin'ny hafainganam-pandeha 10 m/s aloha ny fiara iray. Rehefa afaka 5 segondra, dia lasa 20 m/s ny hafainganam-pandehany. Inona ny salan'isa hafainganam-pandehan'ny fiara?
Dinika:
Fantatra:
– Hafainganam-pandeha voalohany (\( v_0 \)) = 10 m/s,
– Hafainganam-pandeha farany (\( v_f \)) = 20 m/s,
– Fotoana (\( \Delta t \)) = 5 s.
Afaka mampiasa ny raikipohy fanafainganana isika:
\[ a = \frac{v_f – v_0}{\Delta t} \]
Soloy ireo soatoavina fantatra:
\[ a = \frac{20 – 10}{5} \]
\[ a = \frac{10}{5} \]
\[ a = 2 \, \text{m/s}^2 \]
Noho izany, ny salan'isan'ny hafainganana ateraky ny fiara dia 2 m/s².
Ohatra amin'ny Fanontaniana 2
Fanontaniana:
Manomboka tsy mihetsika ny lamasinina iray ary mahatratra hafainganam-pandeha 30 m/s ao anatin'ny 10 segondra. Kajy ny salan'isan'ny hafainganam-pandehany sy ny halavirana nalehany nandritra izany fotoana izany.
Dinika:
Hafainganam-pandeha:
Fantatra:
– Hafainganam-pandeha voalohany (\( v_0 \)) = 0 m/s (satria manomboka amin'ny toetry ny tsy mihetsika izy),
– Hafainganam-pandeha farany (\( v_f \)) = 30 m/s,
– Fotoana (\( \Delta t \)) = 10 s.
Mampiasa ny raikipohy fanafainganana:
\[ a = \frac{v_f – v_0}{\Delta t} = \frac{30 – 0}{10} = 3 \, \text{m/s}^2 \]
Halavirana nodiavina:
Mba hikajiana ny halavirana (\( s \)) naleha dia afaka mampiasa ny iray amin'ireo fampitoviana kinematika isika:
\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} amin'ny^2 \]
Soloy ireo soatoavina fantatra:
\[ s = 0 \cdot 10 + \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot (10)^2 \]
\[ s = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 100 \]
\[ s = 150 \, \text{m} \]
Noho izany, ny halavirana nalehan'ny lamasinina dia 150 metatra.
Ohatra amin'ny Fanontaniana 3
Fanontaniana:
Mijanona eo amin'ny toerana iray ny môtô iray ary manomboka mihetsika amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova 4 m/s². Rehefa avy mihetsika mandritra ny 8 segondra, inona ny hafainganam-pandeha farany sy ny halavirana nalehan'ilay môtô?
Dinika:
Hafainganam-pandeha farany:
Fantatra:
– Hafainganam-pandeha voalohany (\( v_0 \)) = 0 m/s (satria manomboka amin'ny toetry ny tsy mihetsika izy),
– Hafainganam-pandeha (\( a \)) = 4 m/s²,
– Fotoana (\( t \)) = 8 s.
Mampiasa ny raikipohy hafainganam-pandeha:
\[ v_f = v_0 + amin'ny \]
Soloy ireo soatoavina fantatra:
\[ v_f = 0 + 4 \cdot 8 \]
\[ v_f = 32 \, \text{m/s} \]
Halavirana nodiavina:
Mampiasa ny raikipohy elanelana:
\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} amin'ny^2 \]
Soloy ireo soatoavina fantatra:
\[ s = 0 \cdot 8 + \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot (8)^2 \]
\[ s = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 64 \]
\[ s = 128 \, \text{m} \]
Koa, rehefa avy nihetsika nandritra ny 8 segondra, ny hafainganam-pandehan'ny môtô dia 32 m/s ary ny halavirana nalehany dia 128 metatra.
Ohatra amin'ny Fanontaniana 4
Fanontaniana:
Misy baolina atsipy mitsangana miakatra amin'ny hafainganam-pandeha voalohany 20 m/s. Rehefa tonga amin'ny tendrony avo indrindra izy dia miverina mianjera amin'ny tany miaraka amin'ny hafainganana vokatry ny hery misintona \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \). Hafiriana no vao tonga amin'ny tany indray ilay baolina?
Dinika:
Mitovy ny fotoana ilaina hiakarana sy hidinana. Koa mila kajiana fotsiny ny fotoana ilaina hiakarana, dia ampitomboina 2 izany mba hahazoana ny totalin'ny fotoana.
Fantatra:
– Hafainganam-pandeha voalohany (\( v_0 \)) = 20 m/s,
– Hafainganam-pandeha amin'ny toerana avo indrindra (\( v_f \)) = 0 m/s (satria mijanona vetivety izy),
– Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (\(g \)) = 9.8 m/s².
Mampiasa ny raikipohy hafainganam-pandeha:
\[ v_f = v_0 + (-g)t \]
Soloy ireo soatoavina fantatra:
\[ 0 = 20 – 9.8 t \]
\[ 9.8 t = 20 \]
\[ t = \frac{20}{9.8} \]
\[ t \eo amin'ny 2.04 eo ho eo \, \text{s} \]
Ity no fotoana hahatongavan'ny baolina amin'ny tendrony avo indrindra. Koa, ny fotoana rehetra hiakarana sy hiakarana dia:
\[ 2 \cdot 2.04 \approx 4.08 \, \text{s} \]
Noho izany, ny fotoana rehetra ilaina mba hahatongavan'ny baolina amin'ny tany indray dia eo amin'ny 4.08 segondra eo ho eo.
Famaranana
Amin'ny olana tsirairay noresahina etsy ambony, ny dingana voalohany dia ny fahatakarana ireo foto-kevitra fototra momba ny hafainganam-pandeha sy ny hafainganana ary ny fomba fampiasana azy ireo amin'ny raikipohy manokana. Na dia miovaova aza ny olana, ny fomba fiasa dia manaraka ny foto-kevitra fototra momba ny fizika. Antenaina fa amin'ny fampiharana ireo olana ireo, ny mpianatra dia hahazo fahatakarana lalindalina kokoa momba ny fomba ifandraisan'ny hafainganam-pandeha sy ny hafainganana amin'ny fihetsehan'ny zavatra.
Mazava ho azy, amin'ny fampiharana andavanandro, ny fahatakarana ity foto-kevitra ity dia mety hanampy tokoa, tsy amin'ny akademika ihany fa amin'ny sehatra matihanina isan-karazany toy ny injeniera, fitaterana, sy ny hafa koa. Tsarovy foana ny mahatakatra ny olana aloha, alohan'ny hanandramana mamaha azy, mba ho mora kokoa sy mahomby kokoa ny dingana fahatakarana sy famahana ny olana.
