Calcola la velocità di un oggetto

Autore: Roger Morrison
Data Della Creazione: 25 Settembre 2021
Data Di Aggiornamento: 1 Luglio 2024
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Esercizio svolto di Fisica: Calcolare il tempo di caduta nota l’altezza
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Contenuto

La velocità è il movimento di un oggetto in un periodo di tempo. Il metodo standard per determinare la velocità di un oggetto è dividendo la variazione della distanza percorsa per la variazione nel tempo, ma ci sono altri metodi che puoi usare per calcolare la velocità e la velocità vettoriale (En. lo spostamento). Eccone alcuni che dovresti sapere.

Al passo

Metodo 1 di 4: Metodo uno: velocità media

  1. Memorizza la formula per la velocità media. La velocità media è la distanza percorsa (velocità) o lo spostamento (velocità vettoriale) diviso per il tempo trascorso.
    • Questa formula può essere scritta come:
      • v (av) = [d (f) - d (i)] / [t (f) - t (i)]
      • O
      • v (av) = Δd / Δt
    • v (av) sta per "velocità media"
    • d (f) sta per "posizione finale" e d (i) sta per "posizione di partenza"
    • t (f) sta per "ora di fine" e t (i) sta per "ora di inizio"
    • Δd sta per "spostamento" e Δt sta per "tempo trascorso"
  2. Calcola la distanza totale percorsa. Per calcolare la distanza percorsa o lo spostamento, è necessario prima sottrarre la posizione finale dalla posizione iniziale.
    • Esempio: Δd = d (f) - d (i)
      • Punto di partenza: 5 m
      • Punto di arrivo: 25 m
      • Δd = d (f) - d (i) = 25-5 = 20 m
  3. Calcola il tempo totale necessario per percorrere la distanza. Per calcolare il tempo totale richiesto, è necessaria la differenza tra l'ora di inizio e l'ora di fine.
    • Esempio: Δt = t (f) - t (i)
      • Ora di inizio: 4 s
      • Ora di fine: 8 s
      • Δt = t (f) - t (i) = 8 - 4 = 4 s
  4. Dividi la distanza percorsa per il tempo trascorso. Per trovare la velocità, dividere la distanza percorsa per il cambio di tempo.
    • Esempio: v (av) = Δd / Δt = 20 m / 4 s = 5 m / s
  5. Determina la direzione del movimento. Per poter distinguere tra velocità e velocità vettoriale, è importante indicare in quale direzione è avvenuto lo spostamento.
    • Esempio: 5 m / s est (nord, sud, ovest, ecc.)

Metodo 2 di 4: Metodo due: velocità e accelerazione

  1. La formula per calcolare l'accelerazione. Se hai misurato l'accelerazione di un oggetto, puoi trovare la velocità di quell'oggetto moltiplicando l'accelerazione per il tempo trascorso e quindi aggiungendo la velocità iniziale.
    • Come formula, questa equazione è simile a questa:
      • v = v (0) + (a * t)
      • Nota che questa equazione è derivata dalla formula per trovare l'accelerazione: a = [v - v (0)] / t
    • v sta per "velocità (o velocità vettoriale: dal termine inglese velocità)" e v (0) sta per "velocità iniziale"
    • un sta per "accelerazione"
    • t sta per "tempo trascorso"
    • L'accelerazione è il grado di variazione della velocità di un oggetto.
  2. Moltiplicare l'accelerazione per il tempo totale misurato. Finché vengono forniti il ​​periodo e l'accelerazione dell'oggetto, dovresti essere in grado di trovare la velocità. Il primo passo è moltiplicare l'accelerazione per il tempo trascorso.
    • Esempio: Calcola la velocità vettoriale di un oggetto che si muove in direzione nord con un'accelerazione di 10 m / s per 5 s. Notare che la velocità dell'oggetto è di 2 m / s in direzione nord.
      • a = 10 m / s2
      • t = 5 s
      • (a * t) = (10 * 5) = 50
  3. Aggiungi la velocità iniziale. È inoltre necessario conoscere la velocità iniziale per scoprire la velocità media. Aggiungi la velocità iniziale al prodotto di accelerazione e tempo. Questa è la velocità effettiva dell'oggetto.
    • Esempio: v (0) = 2 m / s
      • v = v (0) + (a * t) = 2 + (50) = 52 m / s
  4. Specifica la direzione del movimento. Per distinguere la velocità vettoriale dalla velocità, devi indicare in quale direzione si sta muovendo l'oggetto.
    • Esempio: la velocità vettoriale è di 52 m / s in direzione nord.

Metodo 3 di 4: Metodo tre: velocità e accelerazione iniziali

  1. Impara la formula per la velocità iniziale. È possibile derivare un'equazione per calcolare la velocità iniziale utilizzando la formula dell'accelerazione. Sottrai il prodotto di accelerazione e tempo dalla velocità media dell'oggetto.
    • La formula dell'equazione è:
      • v (0) = v - (a * t)
    • Notare che questa formula è derivata dalla formula per l'accelerazione: a = [v - v (0)] / t
    • v sta per "velocità" e v (0) sta per "velocità iniziale"
    • un sta per "accelerazione"
    • t sta per "tempo trascorso"
    • L'accelerazione è il cambiamento nella velocità di un oggetto.
  2. Moltiplica l'accelerazione per il tempo totale impiegato per muoverti. Per calcolare la velocità iniziale, è necessario moltiplicare l'accelerazione (la variazione di velocità) per il tempo trascorso durante lo spostamento.
    • Esempio: trova la velocità iniziale di un oggetto che si muove verso nord a una velocità di 52 m / se un'accelerazione di 10 m / s, per 5 s.
      • a = 10 m / s
      • t = 5 s
      • (a * t) = (10 * 5) = 50
  3. Sottrai il prodotto dalla velocità. Oltre all'accelerazione e al tempo trascorso, è necessario conoscere anche la velocità media dell'oggetto in questione. Sottrai il prodotto di accelerazione e tempo dalla velocità.
    • Nota che con questo hai calcolato la velocità iniziale di un oggetto.
    • Esempio: v = 52 m / s
      • v = v - (a * t) = 52 - (50) = 2 m / s
  4. Determina la direzione in cui si muove l'oggetto. Senza una direzione si misura solo la velocità, non la velocità vettoriale iniziale. Se viene richiesta la velocità vettoriale, dovresti essere in grado di indicare nella tua risposta qual è la direzione.
    • Esempio: la velocità vettoriale iniziale dell'oggetto è 2 m / s nord.

Metodo 4 di 4: Metodo quattro: velocità in un movimento circolare

  1. Impara la formula per la velocità in un movimento circolare. Questa è la velocità costante alla quale un oggetto deve muoversi per mantenere un'orbita circolare attorno a un altro oggetto, solitamente un pianeta o un altro oggetto pesante.
    • La velocità circolare di un oggetto viene calcolata dividendo la circonferenza del cerchio (la distanza percorsa) per il periodo in cui l'oggetto si è spostato.
    • Come formula, questa equazione è simile a questa:
      • v = (2Πr) / T
    • Ricorda che 2Πr è uguale alla circonferenza di un cerchio.
    • r sta per "raggio" o "raggio"
    • T. sta per "durata" o "periodo"
  2. Moltiplica il raggio per due e per pi greco. Il primo passo per risolvere questo problema è calcolare la circonferenza del cerchio. Puoi farlo moltiplicando il raggio per due e 3,14 (pi greco).
    • Esempio: trova la velocità di un oggetto che si muove lungo un percorso circolare con un raggio di 8 m durante un intervallo di tempo di 45 secondi.
      • r = 8 m
      • T = 45 s
      • Circonferenza del cerchio = 2 * Π * r = 2 * 3,14 * 8 = 50,24 m
  3. Dividi questo prodotto per il periodo. Per determinare la velocità costante dell'oggetto in questione, dividi la circonferenza del cerchio per la durata del movimento dell'oggetto.
    • Esempio: v = (2Πr) / T = 50,24 m / 45 s = 1,12 m / s
      • La velocità dell'oggetto è 1,12 m / s.

Necessità

  • Matita (possibilmente)
  • Carta (possibilmente)
  • Calcolatrice (opzionale)