Lëvizja lineare, ose lëvizja në vijë të drejtë, i referohet lëvizjes së një objekti përgjatë një shtegu të drejtë nga një pikë në tjetrën. Ky lloj lëvizjeje është një nga konceptet më themelore në fizikë, duke shërbyer si bazë për të kuptuar lëvizjet dhe dinamikat më komplekse. Lëvizja lineare mund të përshkruhet në termat e distancës, zhvendosjes, shpejtësisë, shpejtësisë dhe nxitimit.
Distanca është një sasi skalare që i referohet gjatësisë totale të shtegut të mbuluar nga një objekt në lëvizje, pa marrë parasysh drejtimin e tij. Ajo matet në njësi të gjatësisë si metra (m) ose kilometra (km).
Zhvendosja, nga ana tjetër, është një sasi vektoriale që përfaqëson ndryshimin në pozicionin e një objekti. Ai merr parasysh si madhësinë ashtu edhe drejtimin. Zhvendosja përcaktohet si distanca më e shkurtër nga pozicioni fillestar në atë përfundimtar të objektit dhe matet në të njëjtat njësi si distanca.
\( \textrm{Largësia} = \textrm{Gjatësia totale e rrugës së mbuluar} \) \( \textrm{Zhvendosja} = \textrm{Pozicioni përfundimtar} - \textrm{Pozicioni fillestar} \)Shpejtësia është një sasi skalare që përshkruan se sa shpejt lëviz një objekt. Përkufizohet si distanca e përshkuar për njësi të kohës. Njësia standarde e shpejtësisë është metra për sekondë (m/s).
Shpejtësia, e ngjashme me zhvendosjen, është një sasi vektoriale. Ai përshkruan shkallën e ndryshimit të zhvendosjes dhe përfshin si madhësinë (shpejtësinë) ashtu edhe drejtimin. Shpejtësia mund të llogaritet duke pjesëtuar zhvendosjen me intervalin kohor gjatë të cilit ka ndodhur ndryshimi i pozicionit.
\( \textrm{Shpejtësia} = \frac{\textrm{Largësia}}{\textrm{Koha}} \) \( \textrm{Shpejtësia} = \frac{\textrm{Zhvendosja}}{\textrm{Koha}} \)Nxitimi është një sasi vektoriale që përshkruan shpejtësinë e ndryshimit të shpejtësisë. Ai tregon se sa shpejt një objekt shpejtohet, ngadalësohet ose ndryshon drejtimin e tij. Njësia standarde e nxitimit është metra për sekondë në katror (m/s \(^2\) ).
\( \textrm{Nxitimi} = \frac{\textrm{Ndryshimi në shpejtësi}}{\textrm{Koha}} \)Lëvizja e objekteve mund të përshkruhet me saktësi duke përdorur një grup ekuacionesh të njohura si ekuacionet e lëvizjes. Këto ekuacione zbatohen për objektet që lëvizin me nxitim konstant përgjatë një vije të drejtë. Ekzistojnë tre ekuacione kryesore të lëvizjes:
1. \(v = u + at\) 2. \(s = ut + \frac{1}{2}at^2\) 3. \(v^2 = u^2 + 2as\)Ku: - \(v\) është shpejtësia përfundimtare, - \(u\) është shpejtësia fillestare, - \(a\) është nxitimi, - \(t\) është koha dhe - \(s\) është zhvendosja.
Konsideroni një makinë që nis nga pushimi në semafor dhe përshpejton me një shpejtësi konstante \(3 \, \textrm{Znj}^2\) për \(5\) sekonda. Ne mund të përdorim ekuacionet e lëvizjes për të përshkruar lëvizjen e makinës.
Jepet: - Shpejtësia fillestare ( \(u\) ) = \(0 \, \textrm{Znj}\) , - Nxitimi ( \(a\) ) = \(3 \, \textrm{Znj}^2\) , - Koha ( \(t\) ) = \(5 \, \textrm{s}\) .
Duke përdorur \(v = u + at\) , shpejtësia përfundimtare e makinës ( \(v\) ) mund të llogaritet si:
\( v = 0 + (3 \times 5) = 15 \, \textrm{Znj} \)Për të gjetur zhvendosjen ( \(s\) ), ne përdorim \(s = ut + \frac{1}{2}at^2\) :
\( s = (0 \times 5) + \frac{1}{2} \times 3 \times (5^2) = 37.5 \, \textrm{m} \)Ky shembull tregon se si lëvizja lineare e një makine mund të përshkruhet dhe llogaritet duke përdorur konceptet dhe ekuacionet themelore fizike.
Lëvizja lineare është një koncept kyç në fizikë që ofron një kuptim themelor se si objektet lëvizin në një vijë të drejtë. Duke studiuar lëvizjen lineare, ne jemi në gjendje të përshkruajmë dhe parashikojmë lëvizjen e objekteve duke përdorur distancën, zhvendosjen, shpejtësinë, shpejtësinë dhe nxitimin. Ekuacionet e lëvizjes ofrojnë një grup mjetesh të fuqishme për llogaritjen e aspekteve të ndryshme të lëvizjes lineare për objektet nën nxitim të vazhdueshëm.
