Faʻataʻitaʻiga o se fesili e talanoaina i le faʻateleina o le saoasaoa
O le saoasaoa o se manatu faavae i le fisiki, aemaise lava i le kinematics, o se lala o le fisiki e suʻesuʻeina le gaioiga o meafaitino e aunoa ma le mafaufau i le mafuaʻaga o lena gaioiga. E taua tele lenei manatu e le gata i aʻoaʻoga faʻaleaʻoaʻoga ae faʻapea foʻi i faʻaoga i aso uma e pei o le inisinia, taʻaloga, ma felauaiga. O lenei tusiga o le a talanoaina ai ni faʻataʻitaʻiga o faʻafitauli e fesoʻotaʻi ma le saoasaoa, faʻatasi ai ma faʻamatalaga taʻitasi e fesoasoani ai i le malamalama.
Manatu Fa'avae o le Fa'aopoopoga o le Saosaoa
A’o le’i o’o atu i fesili fa’ata’ita’i, e lelei mo i tatou ona toe manatua nisi o manatu faavae e uiga i le saoasaoa ma le fa’atelevaveina.
1. O le saoasaoa (v) ua faʻamatalaina o le suiga o le tulaga i le iunite taimi.
2. O le fa'avavevaveina (a) o se aofa'iga e ta'u mai ai le suiga o le saoasaoa i le iunite o le taimi.
O le fua fa'avae mo le fa'avavevaveina o le:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
O fea:
– \( a \) o le fa'avavevaveina,
– \( \Delta v \) o le suiga o le saoasaoa,
– \( \Delta t \) o le va o taimi.
Fa'ata'ita'iga Fesili 1
Fesili:
E muamua gaoioi se taavale i le saoasaoa e 10 m/s. A maeʻa le 5 sekone, e liua le saoasaoa o le taavale i le 20 m/s. O le a le averesi o le faatelevaveina o le taavale?
Talanoaga:
Ua iloa:
– Saosaoa muamua (\( v_0 \)) = 10 m/s,
– Saosaoa mulimuli (\( v_f \)) = 20 m/s,
– Taimi (\( \Delta t \)) = 5 sekone.
E mafai ona tatou faʻaaogaina le fua faʻatatau o le faʻavavevaveina:
\[ a = \frac{v_f – v_0}{\Delta t} \]
Suitulaga tau ua iloa:
\[ a = \frac{20 – 10}{5} \]
\[ a = \frac{10}{5} \]
\[ a = 2 \, \text{m/s}^2 \]
O lea la, o le averesi o le faatelevaveina o le taavale e 2 m/s².
Fa'ata'ita'iga Fesili 2
Fesili:
E amata le nofoaafi mai le tulaga malolo ma oʻo atu i le saoasaoa e 30 m/s i le 10 sekone. Fuafua lona faʻatelevaveina averesi ma le mamao na malaga ai i lena taimi.
Talanoaga:
Fa'avavevave:
Ua iloa:
– Saosaoa muamua (\( v_0 \)) = 0 m/s (auā e amata mai i se tulaga tumau),
– Saosaoa mulimuli (\( v_f \)) = 30 m/s,
– Taimi (\( \Delta t \)) = 10 sekone.
Fa'aaogaina o le fua fa'avavevave:
\[ a = \frac{v_f – v_0}{\Delta t} = \frac{30 – 0}{10} = 3 \, \text{m/s}^2 \]
Mamao na malaga ai:
Mo le fuafuaina o le mamao (\( s \)) na malaga ai, e mafai ona tatou faʻaaogaina se tasi o faʻatusatusaga kinematic:
\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} i le^2 \]
Suitulaga tau ua iloa:
\[ s = 0 \cdot 10 + \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot (10)^2 \]
\[ s = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 100 \]
\[ s = 150 \, \text{m} \]
O lea la, o le mamao e malaga ai le nofoaafi e 150 mita.
Fa'ata'ita'iga Fesili 3
Fesili:
O loʻo tu se uila afi i se tulaga ma amata ona alu i se faʻatelevaveina faifai pea e 4 m/s². A uma ona alu mo le 8 sekone, o le a le saoasaoa mulimuli ma le mamao na malaga ai le uila afi?
Talanoaga:
Saosaoa mulimuli:
Ua iloa:
– Saosaoa muamua (\( v_0 \)) = 0 m/s (auā e amata mai i se tulaga tumau),
– Fa'avavevave (\( a \)) = 4 m/s²,
– Taimi (\( t \)) = 8 sekone.
Fa'aaogaina o le fua fa'atatau o le saoasaoa:
\[ v_f = v_0 + i le \]
Suitulaga tau ua iloa:
\[ v_f = 0 + 4 \cdot 8 \]
\[ v_f = 32 \, \text{m/s} \]
Mamao na malaga ai:
Fa'aaogaina o le fua fa'atatau o le mamao:
\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} i le^2 \]
Suitulaga tau ua iloa:
\[ s = 0 \cdot 8 + \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot (8)^2 \]
\[ s = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 64 \]
\[ s = 128 \, \text{m} \]
O lea la, a uma ona gaoioi mo le 8 sekone, o le saoasaoa mulimuli o le uila afi e 32 m/s ma o le mamao na malaga ai e 128 mita.
Fa'ata'ita'iga Fesili 4
Fesili:
O se polo e togi fa'alava i luga i le saoasaoa muamua e 20 m/s. A mae'a ona o'o i lona tulaga aupito maualuga, e toe pa'ū le polo i le eleele i se fa'avavevave ona o le kalave \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \). O le a le umi e toe taunu'u ai le polo i le eleele?
Talanoaga:
E tutusa le taimi e alu ai i luga ma lalo. O lea la e na'o le mana'omia ona tatou fuafuaina le taimi e alu ai i luga, ona fa'atele lea i le 2 e maua ai le aofa'i o le taimi.
Ua iloa:
– Saosaoa muamua (\( v_0 \)) = 20 m/s,
– Saosaoa i le tulaga aupito maualuga (\( v_f \)) = 0 m/s (auā e taofi mo sina taimi),
– Fa'avavevave ona o le kalave (\(g \)) = 9.8 m/s².
Fa'aaogaina o le fua fa'atatau o le saoasaoa:
\[ v_f = v_0 + (-g)t \]
Suitulaga tau ua iloa:
\[ 0 = 20 – 9.8 t \]
\[ 9.8 t = 20 \]
\[ t = \frac{20}{9.8} \]
\[ t \approx 2.04 \, \text{s} \]
O le taimi lenei e oʻo ai le polo i lona tulaga aupito maualuga. O lea la, o le aofaʻi o le taimi mo le alu aʻe ma le alu ifo o le:
\[ 2 \cdot 2.04 \approx 4.08 \, \text{s} \]
O lea la, o le aofaʻi o le taimi e toe taunuʻu ai le polo i le eleele e tusa ma le 4.08 sekone.
I'uga
I faʻafitauli taʻitasi o loʻo talanoaina i luga, o le laʻasaga autū o le malamalama lea i manatu autū o le saoasaoa ma le faʻavavevaveina ma le auala e faʻaaogaina ai i ni fua faʻatatau patino. E ui ina eseese faʻafitauli, ae o le auala e tausisi i mataupu faavae autū o le fisiki. E faʻamoemoe o le faʻataʻitaʻiina o nei faʻafitauli, o le a maua ai e tamaiti aʻoga se malamalamaga loloto i le auala e fegalegaleai ai le saoasaoa ma le faʻavavevaveina i le gaioiga o mea faitino.
E moni, i faʻaoga i aso uma, o le malamalama i lenei manatu e mafai ona fesoasoani tele, e le gata i aʻoaʻoga ae faʻapea foʻi i matāʻupu faʻapolofesa eseese e pei o inisinia, felauaiga, ma isi. Ia manatua pea e te malamalama muamua i le faʻafitauli, aʻo leʻi taumafai e foia, ina ia faigofie ma aoga le faʻagasologa o le malamalama ma le foia o le faʻafitauli.
