Raikipohy momba ny fihetsehana mitsangana
Pengantar
Ny fihetsehana mitsangana dia foto-kevitra fototra amin'ny fizika izay mamaritra ny fihetsehan'ny zavatra iray amin'ny tsipika mahitsy mitsangana, na miakatra na midina. Zava-dehibe io foto-kevitra io satria ny trangan-javatra andavanandro maro, toy ny zavatra mianjera na ny fandefasana balafomanga, dia misy fihetsehana mitsangana. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hiresaka momba ny raikipohy mifandraika amin'ny fihetsehana mitsangana isika, ireo fitsipika fototra, ary hanome ohatra amin'ny kajy mba hanazavana ny foto-kevitra.
Fitsipika fototra amin'ny fihetsehana mitsangana
Azo zaraina ho sokajy roa lehibe ny fihetsehana mitsangana eo ambany fitaoman'ny hery misintona: ny fihetsehana mianjera malalaka sy ny fihetsehana mitsangana miaraka amin'ny hafainganam-pandeha voalohany. Samy fehezin'ny lalàn'i Newton momba ny fihetsehana sy ny fitaoman'ny hery misintona eto an-tany ireo karazana fihetsehana roa ireo.
1. Fihetsehana mianjera malalaka
Mitranga ny fianjerana malalaka rehefa mianjera eo ambany fiantraikan'ny hery misintona irery ny zavatra iray, tsy misy hafainganam-pandeha voalohany. Aotra ny hafainganam-pandeha voalohany (\(v_0\)) amin'ny fianjerana malalaka, ary ny hafainganana tsapan'ny zavatra dia ny hafainganana vokatry ny hery misintona (\(g\)), izay manana sanda eo amin'ny \(9.8 \, \text{m/s}^2\).
Ireto avy ireo raikipohy mihatra amin'ny fihetsehan'ny fianjerana malalaka:
– Hafainganam-pandeha (\(v\)) aorian'ny fotoana voafaritra (\(t\)):
\[ v = gt \]
– Halavirana nodiavina (\(s\)) taorian'ny fotoana voafaritra (\(t\)):
\[ s = \frac{1}{2}gt^2 \]
– Hafainganam-pandeha (\(v\)) rehefa avy mianjera avy amin'ny haavo iray (\(h\)):
\[ v = \sqrt{2gh} \]
2. Fihetsehana mitsangana miaraka amin'ny hafainganam-pandeha voalohany
Rehefa atsipy miakatra na midina amin'ny hafainganam-pandeha voalohany (\(v_0\)) ny zavatra iray, dia lasa sarotra kokoa ny fihetsehany mitsangana, saingy mbola azo hadihadiana amin'ny fampiasana ireo fitsipika mitovy amin'ny fanampiana ny hafainganam-pandeha voalohany. Amin'ity tranga ity, dia mbola misy fiantraikany ny hafainganana vokatry ny hery misintona (\(g\)).
Ireto avy ireo raikipohy mihatra amin'ny fihetsehana mitsangana miaraka amin'ny hafainganam-pandeha voalohany:
– Hafainganam-pandeha (\(v\)) aorian'ny fotoana voafaritra (\(t\)):
\[ v = v_0 – gt \]
– Halavirana nodiavina (\(s\)) taorian'ny fotoana voafaritra (\(t\)):
\[ s = v_0 t – \frac{1}{2}gt^2 \]
– Hafainganam-pandeha (\(v\)) amin'ny haavo iray (\(h\)):
\[ v = \sqrt{v_0^2 – 2gh} \]
Ohatra amin'ny kajy
Mba hahatakarana mazava kokoa ny foto-kevitry ny fihetsehana mitsangana, andeha hojerentsika ny ohatra vitsivitsy amin'ny kajy.
Ohatra 1: Fihetsehana mianjera malalaka
Aoka hatao hoe misy baolina iray milatsaka avy amin'ny haavo 20 metatra. Tianay ho fantatra ny fotoana lanin'ny baolina amin'ny tany sy ny hafainganam-pandehan'ny baolina rehefa latsaka amin'ny tany izy.
1. Fotoana ilaina hahatongavana amin'ny tany (\(t\)):
\[ s = \frac{1}{2}gt^2 \]
\[ 20 = \frac{1}{2} \x 9.8 \x t^2 \]
\[ 20 = 4.9t^2 \]
\[ t^2 = \frac{20}{4.9} \]
\[ t^2 = 4.08 \]
\[ t = \sqrt{4.08} \]
\[ t \eo amin'ny 2.02 \, \text{segondra} \]
2. Hafainganam-pandeha rehefa mikasika ny tany (\(v\)):
\[ v = gt \]
\[ v = 9.8 x 2.02 \]
\[ v \eo amin'ny 19.8 \, \text{m/s} \]
Noho izany, hidona amin'ny tany ao anatin'ny 2.02 segondra eo ho eo ny baolina amin'ny hafainganam-pandeha 19.8 m/s eo ho eo.
Ohatra 2: Fihetsehana mitsangana miaraka amin'ny hafainganam-pandeha miakatra voalohany
Aoka hatao hoe atsipy miakatra amin'ny hafainganam-pandeha voalohany 15 m/s ny vato iray. Tiantsika ho fantarina ny haavony ambony indrindra tratrarin'ilay vato sy ny fotoana ilaina hahatongavana amin'io haavony io.
1. Haavo ambony indrindra (\(h\)):
Amin'ny haavo ambony indrindra, ny hafainganam-pandeha farany (\(v\)) dia aotra:
\[ v = v_0 – gt \]
\[ 0 = 15 – 9.8t \]
\[ t = \frac{15}{9.8} \]
\[ t \eo amin'ny 1.53 \, \text{segondra} \]
2. Halavirana naleha (haavo ambony indrindra) (\(h\)):
\[ s = v_0 t – \frac{1}{2}gt^2 \]
\[ h = 15 x 1.53 – \frac{1}{2} x 9.8 x (1.53)^2 \]
\[ h = 22.95 – 11.45 \]
\[ h \eo amin'ny 11.5 \, \text{metatra} \]
Noho izany, hahatratra ny haavony ambony indrindra eo amin'ny 11.5 metatra eo ho eo ilay vatolampy ao anatin'ny 1.53 segondra eo ho eo.
Fampiharana azo ampiharina amin'ny fihetsehana mitsangana
Zava-dehibe amin'ny sehatra maro ny fahatakarana ny fihetsehana mitsangana, anisan'izany:
1. Injeniera Sivily sy Maritrano
Amin'ny fanorenana trano avo na tetezana, mila mahatakatra ny fomba hianjeran'ny zavatra na ny fomba hanipy azy avy amin'ny avo iray ny injeniera mba hiantohana ny fiarovana ny mpiasa sy ny mpampiasa ny trano.
2. Fanatanjahantena
Amin'ny fanatanjahantena toy ny baolina kitra, basikety, ary atletisma, ny fahatakarana ny fihetsehana mitsangana dia afaka manampy ny atleta hanatsara ny zava-bitany. Ohatra, ny mpanazatra dia afaka mampiasa ny fitsipiky ny fihetsehana mitsangana mba hampiofanana ny atleta hanipy na hitsambikina avo kokoa.
3. Fikarohana sy Fampianarana
Matetika no atao any amin'ny kilasy fizika ny fanandramana misy fihetsehana mitsangana mba hampianarana ny foto-kevitra fototra momba ny hery misintona sy ny fihetsehana. Izany dia manampy ny mpianatra hahatakatra ny fomba fihetsehan'ny zavatra eo ambany fitaoman'ny hery misintona.
4. Teknolojian'ny habakabaka
Amin'ny fandefasana balafomanga, ny fahatakarana ny fihetsehana mitsangana dia tena ilaina mba hamolavolana lalan-kizorana tsara indrindra. Mampiasa ny fitsipiky ny fihetsehana mitsangana ireo injenieran'ny aerospace mba hahazoana antoka fa mahatratra ny fihodinany irina ny balafomanga.
Famaranana
Ny fihetsehana mitsangana dia foto-kevitra fototra ao amin'ny fizika izay mahakasika ny fihetsehan'ny zavatra manaraka tsipika mahitsy mitsangana eo ambany fitaoman'ny hery misintona. Amin'ny alalan'ny fahatakarana ny raikipohy sy ny fitsipika fototra fototry ny fihetsehana mitsangana, dia afaka mamakafaka sy maminavina ny fihetsehan'ny zavatra amin'ny toe-javatra samihafa isika. Tsy vitan'ny hoe zava-dehibe amin'ny teoria io fahalalana io fa manana fampiharana azo ampiharina amin'ny injeniera, fanatanjahantena, fikarohana ary teknolojia an'habakabaka ihany koa. Amin'ny alalan'ny ohatra amin'ny kajy, dia afaka mahita ny fomba fampiharana ireo raikipohy ireo amin'ny toe-javatra tena misy isika, izay manampy antsika hahatakatra sy hampihatra tsara ny foto-kevitry ny fihetsehana mitsangana.
