NEGATIV ACCELERATION: FORMLER, BERÄKNING OCH LÖSTA ÖVNINGAR - FYSISK - 2025

Den negativa accelerationen uppstår när förändringen eller variationen i hastighet under en tidsperiod har ett negativt tecken. Observera hunden i bilden och ha kul på stranden. Sanden bromsar hans rörelse, vilket innebär att det finns en acceleration motsatt den hastighet han bär.

Denna acceleration kan betraktas som negativ, i motsats till hastighet, som anges som positiv. Även om en negativ acceleration inte alltid orsakar en minskning av hastigheten.

Hunden har kul att bromsa i sanden. En bromsacceleration kan betraktas som negativ acceleration. Källa: Pixabay.

I en endimensionell rörelse tas framåtriktningen i allmänhet som positiv, det vill säga hastighetsriktningen. Detta är vad som har beaktats tidigare: hos hunden i figuren är den positiva riktningen den som går från svansen till huvudet.

Innan hon sjönk sina tassar i sanden kom hunden med en viss hastighet framåt, det vill säga positivt. Sedan bromsar sanden tills den stannar, det vill säga noll sluthastighet.

Anta att allt detta inträffade under en tidsperiod Δt. Accelerationen under denna tid kommer att beräknas så här:

I ovanstående ekvation v> 0, Δt> 0 sedan a <0, det är negativ acceleration (a <0). Eftersom hastighetsriktningen i början togs som positiv, betyder negativ acceleration att accelerationen pekar bort från hastigheten. Därför dras slutsatsen att:

Därför kan vi fastställa att:

• När hastighet och acceleration har samma tecken, oavsett vilket tecken, ökar hastigheten. I ett sådant fall blir hastigheten mer positiv eller mer negativ, beroende på fallet.
• När hastighet och acceleration har motsatta tecken minskar hastigheten.

Formler för beräkning av acceleration

Oavsett vilket tecken det har beräknas den genomsnittliga accelerationen a _m mellan instans t och t 'med följande formel:

Den genomsnittliga accelerationen ger global information om hur hastigheten har ändrats under det övervägda tidsintervallet. Den omedelbara accelerationen ger för sin del detaljer om hur hastigheten förändras i varje ögonblick. Så för ett givet ögonblick t beräknas accelerationen med följande formel:

-Exempel 1

Vid det initiala ögonblicket t = 0,2 s har ett objekt en hastighet av 3 m / s. Senare, vid ögonblicket t '= 0,4 s, har den en hastighet på 1 m / s. Beräkna medelaccelerationen mellan t och t och tolk resultatet.

Svar

-Exempel 2

Vid det initiala ögonblicket t = 0,6 s har ett objekt hastigheten -1 m / s. Därefter på det ögonblick t '= 0,8 s har den en hastighet av -3 m / s. Beräkna medelaccelerationen mellan tiderna t och t '. Tolk resultatet.

Svar

Sammanfattningsvis, vid slutet av tidsintervallet blev hastigheten ännu mer negativ (-3 m / s).

Betyder det att mobilen bromsar sin rörelse? Nej. Minustecknet i hastigheten betyder bara att det går bakåt och snabbare, eftersom det går -3 m / s går snabbare än vid -1 m / s, hastigheten som var i början.

Hastigheten, som är modulen för hastigheten, har ökat trots att den har negativ acceleration. Jag menar, detta objekt rusade upp. Därför avslutar vi:

-Exempel 3-Det vertikala kastet

Tänk på följande exempel: ett objekt har en omedelbar hastighet som ges av följande uttryck, med alla enheter i det internationella systemet:

Hitta hastigheten och accelerationen för tiderna 0s, 0.5s och 1.0s. Ange i båda fallen om objektet accelererar eller retarderar.

Svar

Hastigheten vid vart och ett av de indikerade ögonen hittas genom att t direkt ersätta ekvationen. Acceleration hittas genom att härleda det givna uttrycket som en funktion av tiden och sedan utvärdera resultatet vid var och en av de givna tiderna.

Resultaten är följande:

Accelerationen är konstant och negativ för all rörelse. Det är nu möjligt att beskriva vad som har hänt med mobilen när den rör sig.

Vid tiden t = 0 s avtog mobilen. Detta följer omedelbart eftersom hastigheten är positiv och accelerationen är negativ.

I ögonblicket t = 0,5 s stannade mobilen, åtminstone en stund var den i vila. Det är inte omöjligt för en mobil att stoppa även när den accelereras. Det mest påtagliga exemplet är i det vertikala uppåtkastet.

Kandidater tonar sig vertikalt mot sina mössor. Källa: Pexels.

När en mobil projiceras vertikalt uppåt lyckas den nå en maximal höjd. Om den positiva riktningen väljs i den meningen, vilket är vad som nästan alltid görs, under den tid det tar att nå den maximala punkten, kommer mobilen att ha positiv hastighet.

Men tyngdkraften har funnits hela tiden. Och det riktas alltid vertikalt nedåt, oavsett om objektet går upp eller ner. Naturligtvis lyckas hon göra att mobilen sakta gradvis tills den stannar ett ögonblick.

Mobilen vänder omedelbart hastigheten och går tillbaka till marken. I detta fall är hastigheten negativ eftersom den också pekar mot marken. Därför får gravitationen att hastigheten ökar mer och mer.

Värdet på tyngdaccelerationen har uppskattats till 9,8 m / s ² , vilket för beräkningsändamål avrundas till 10 m / s ² . Objektet i exemplet kan mycket väl ha kastats uppåt med en initial hastighet på 5 m / s.

Slutligen vid t = 1,0 s är mobilens hastighet negativ. Om det är en vertikal lansering uppåt, i frånvaro av friktion, betyder det att den passerar genom startpunkten igen, men den här gången går den nedåt istället för uppåt.

Sammanfattningsvis betyder en negativ acceleration inte nödvändigtvis att mobilen går ner. Tvärtom, mobilen kan gå snabbare och snabbare. Det handlar om att uppmärksamma om tecknen på hastighet och acceleration är desamma eller inte.

referenser

1. Walker, J. 2010. Fysik. Fjärde upplagan. Addison Wesley. 26-30.