Back to the topics list

брзина, движење, забрзување

Во физичкиот свет, една од најчестите појави е движењето. Гранката на науката која се занимава со однесување на објектите што се движат е позната како „механика“.

Механиката понатаму е поделена на два дела - Кинематика и Динамика.

Кинематиката се занимава со проучување на движењето без да се земе предвид причината за движењето.

Динамиката се занимава со причината за движење, имено со силата.

Движење значи движење. За еден предмет се вели дека е во движење ако ја смени својата позиција во однос на неговата околина во дадено време. За еден предмет се вели дека е во мирување ако не ја смени својата позиција во однос на неговата околина. Референтна рамка е друг објект или сцена во однос на која ја споредуваме позицијата на дадениот објект.

Секој вид на движење е контролиран од различен вид на сила.

Кога некој предмет покрива еднакви растојанија во еднакви временски интервали, се вели дека е во еднообразно движење. Униформно движење е движење со постојана брзина во права линија. Пример: тркалачка топка.

Кога некој предмет покрива нееднакви растојанија во еднакви временски интервали, за него се вели дека е во нееднакво движење.

Неправилното движење е движење кое нема очигледна шема на неговото движење. Пример: летачка пчела.

Постојат два вида на основно движење: превод и ротација.

Преводот значи движење по патека.

Ротација значи движење околу фиксна оска. Оска е центар околу кој нешто ротира.

Движењето на преводот се дефинира со нето силата (збир на различни сили) што дејствува врз некој предмет.

Ротацијата се дефинира со вртежен момент. Вртежниот момент е сила што предизвикува вртење на објектот.

Видови на движење

1. Линеарното движење е најосновно од сите движења. Тоа е вид на движење во кое сите делови на објектот се движат во иста насока и секој дел се движи на еднакво растојание. Ова е исто така познато како движење на преведувачот, бидејќи движењето на објектот се случува во права линија. Линеарното движење се мери со брзина и насока. Поминато растојание од објект по единица време се нарекува брзина. Пример: автомобил во движење или предмет што паѓа надолу поради гравитационото влечење на земјата.

• Движењето по права линија се нарекува праволиниско движење
• Движењето по закривена патека се нарекува кривилинеарно движење

2. Ротационо движење е движење на објект, во кружна патека долж фиксна точка како назначен центар и движењето е по обемот на патеката, на правилно растојание од центарот. Овој вид на движење е почетна точка на многу механизми. Пример: врти тркало.

3. Реципрочно движење е движење напред и назад. Пример: движењето нагоре и надолу на јо-јо.

4. Осцилирачки движење е возвратно движење со елементи на ротационо движење како замавнување. Осцилацијата може да биде периодично движење кое се повторува во редовен циклус или еднакви временски интервали, како стол-лулка или осцилација на нишалото во часовник. Нишало кое се лула од фиксна точка на прицврстување и следи лак е класичен пример за осцилирачко движење. Прскалка или осцилирачки вентилатор го прави истото, освен што овие осцилираат во хоризонтална рамнина отколку во вертикална рамнина и се напојуваат со мотори отколку со гравитација. Осцилирачкото движење е околу точка на рамнотежа или средна вредност.

Постојат три варијабли на осцилација:

• Амплитудата е максималното поместување од точката на рамнотежа. Ако нишалото се сврти еден сантиметар од точката на рамнотежа пред да започне неговото враќање, амплитудата на осцилацијата е еден сантиметар.
• Период е време кое е потребно за целосно кружно патување од страна на објектот, враќајќи се на почетната позиција. Ако нишалото започне од десно и потрае секунда за да патува лево и уште една секунда за да се врати надесно, неговиот период е две секунди. Периодот обично се мери во секунди.
• Фреквенција е бројот на циклуси по единица време. Фреквенцијата е еднаква поделена на периодот. Фреквенцијата се мери во Херц или циклуси во секунда.

Многу често, предметите се движат со комплицирано движење. Комплицираното движење може да се расчлене на поедноставни видови на движење. Пример за комплицирано движење е летечкиот фризби. Движењето на фризби се состои од линеарно движење и ротирачко движење.

Триењето и гравитационите сили влијаат на движењето на предметите - го забавуваат движењето.

Силата на триење која го забавува телото во движење и на крајот запира подвижен предмет се нарекува кинетичко триење. На пример, кога туркате кутија преку подот, дел од енергијата на вашето туркање ја поместува кутијата, а дел од енергијата се губи на кинетичко триење. Колку е помалку текстурата на површината, подалеку ќе се движи предметот. Ова се случува затоа што мазните површини имаат помала сила на триење. На триењето влијае текстурата и на површината и на предметот што се движи.

Растојание и раселување

Растојанието помеѓу терминалот А и терминалот Б е 150 км. Автобус патува од терминалот А до терминалот Б. Растојанието што го поминува автобусот е 150 км. Додека патувате по истата рута, автобусот се враќа од терминалот Б до терминалот А. Така, вкупното растојание што го поминува автобусот за време на патувањето од А до Б и потоа од Б до А е 150 км + 150 км = 300 км.

Автобус што се движи од А до Б и повторно од Б до А.

• Растојанието покриено со предмет во движење е вистинската должина на патеката што ја следи објектот.
• Растојанието е скаларна количина. SI единица на растојание е метар.
• Позицијата на автобусот се смени кога се пресели од терминалот А до терминалот Б. Има поместување од 150 км од А до Б. Поместувањето од повратното патување е исто така 150 км.
• Поместување е најкраткото растојание што го поминува подвижен предмет од референтната точка (почетна положба на телото) во одредена насока.
• Но, поместувањето кога автобусот се движи од А до Б, а потоа од Б до А е нула. SI единицата за поместување е метар.
• Поместување е вектор, односно поместувањето се дава со број со соодветни единици и насока.

Што е инерција?

Инерција значи отпорност на каква било промена во движењето. Сите предмети имаат инерција. Колку е поголема масата на објектот, толку повеќе има инерција. Првиот закон за движење на Newутн вели дека предметите што се движат ќе продолжат да се движат во иста насока и со иста брзина. Исто така, се наведува дека предметите се во состојба на мирување освен ако врз нив не дејствува надворешна сила. Кога возачот на автомобил става сопирачки, автомобилот забавува. Луѓето во автомобилот, сепак, ќе продолжат со иста брзина како што одеше автомобилот поради нивната инерција. Безбедносниот појас делува како сила за одржување на луѓето на место. Безбедносните појаси помагаат луѓето да не се повредат кога ненадејно запре автомобил.

Едноставно хармонично движење

Едноставно хармонично движење (SHM) е вид на осцилаторно движење. Едноставното хармонично движење има три работи, тоа во основа ги има: Движењето секогаш се враќа на рамнотежа, го следи истиот пат и осцилира околу рамнотежата. SHM резултира кога силата или вртежниот момент што се стреми да ја врати рамнотежата е директно пропорционален на поместувањето од рамнотежата, се директно пропорционални на поместувањето од рамнотежата.

Брзината е растојание што се поминува во дадено време. Брзина = растојание / време. SI единица на брзина е m / s. Брзината е скаларна количина.

Предмет се движи со униформа брзина ако покрива еднакви растојанија во еднакви временски интервали.

Ако поминато растојание варира со времето, се вели дека објектот се движи со променлива брзина.

Просечна брзина и моментална брзина

Кога патуваме со возило, брзината на возилото се менува од време на време, во зависност од условите што постојат на патот. Во таква ситуација, брзината се пресметува со земање на односот на вкупното поминато растојание од возилото до вкупното време потребно за патувањето. Ова се нарекува просечна брзина.

Инстантната брзина е брзина во кој било момент дадена во тој временски период, мерена со брзиномер во реално време.

Брзина

Брзината се дефинира како растојание што го поминува подвижен предмет во одредена насока во единица време или брзина во одредена насока.

Брзина = (поминато растојание во одредена насока) / поминато време

Брзината исто така може да се дефинира како стапка на промена на поместувањето.

Брзината е векторска величина.

За тело се вели дека се движи со униформа брзина ако покрива еднакви растојанија во еднакви временски интервали во одредена насока.

За тело се вели дека се движи со променлива брзина ако открие нееднакви растојанија во еднакви временски интервали и обратно во одредена насока или ако го смени правецот на движење.

Забрзување

Забрзувањето се дефинира како стапка на промена на брзината на движечкото тело со времето. Оваа промена може да биде промена на брзината на објектот или неговата насока на движење или и двете.

Забрзување = Стапка на промена на брзината со времето

SI единица за забрзување е m / s ²

Забрзувањето е векторска величина.

Постојат различни видови на забрзување:

• Позитивно забрзување - Ако брзината на објектот се зголеми, тогаш за објектот се вели дека се движи со позитивно забрзување. Пример, топка се тркала по навалена рамнина.
• Негативно забрзување - Ако брзината на објектот се намали, тогаш се вели дека објектот се движи со негативно забрзување. Негативното забрзување е познато и како ретардација или забавување. Пример: топка што се движи нагоре по навалена рамнина.