Rumus Konstan Percepatan SUVAT persamaan dalam ilmu fisika

Konstan Percepatan Formula

Ini pergi dengan begitu banyak nama yang berbeda sulit untuk menjaga kadang-kadang. Anda mungkin pernah mendengar mereka disebut persamaan sebagai kinematik, persamaan gerak, persamaan SUVAT, atau mungkin Anda sudah tidak mendengar tentang mereka sama sekali. Pertama-tama mari kita lihat pada mereka:

 
(1)   \begin{equation*} v=u+at \end{equation*}
(2)   \begin{equation*} s=ut+\frac{1}{2}at^2 \end{equation*}
(3)   \begin{equation*} s=vt-\frac{1}{2}at^2 \end{equation*}
(4)   \begin{equation*} s=\frac{1}{2}(u+v)t \end{equation*}
(5)   \begin{equation*} v^2=u^2+2as \end{equation*}

Ada mungkin tampak banyak mengingat di sana, tapi percayalah, itu tidak sesulit kelihatannya. Seperti F=ma persamaan ini sangat penting dalam Dynamics.

SUVAT Persamaan 1

Seperti yang Anda mungkin sudah tahu, kecepatan dibagi dengan waktu sama dengan percepatan dan kecepatan dikalikan dengan waktu sama dengan perpindahan. Ini berarti bahwa pada kecepatan vs waktu grafik, gradien garis adalah sama dengan percepatan dan daerah di bawah garis adalah sama dengan perpindahan.
 
Jika Anda memiliki kecepatan awal u dan kecepatan akhir v grafik akan terlihat seperti ini:


Plot menunjukkan u terhadap t
Plot menunjukkan u terhadap t
Seperti sebelumnya saya katakan, gradien garis adalah sama dengan percepatan a . Jadi a=\frac{(v-u)}{t} . Menata ulang ini untuk membuat v subjek, memberi kita rumus percepatan konstan pertama kami:
 
v=u+at  

SUVAT Persamaan 2

Oke, jadi satu ke bawah, hanya empat untuk pergi!
Kita tahu bahwa daerah di bawah grafik adalah sama dengan perpindahan. Jadi kita tahu bahwa u dikalikan dengan t memberi kita persegi panjang bawah daerah dan v-u dibagi 2, memberi kita segitiga atas. Ini memberi kita:
 
    \[s=ut+\frac{(v-u)t}{2}\]
Sekarang kita sudah tahu bahwa v=u+at sehingga kita bisa mengatur ulang yang memberikan v-u=at dan kemudian mengganti ini ke dalam persamaan untuk perpindahan. Dari sini kita memiliki s=ut+\frac{(at)t}{2} . Jika kita hanya mengalikan keluar braket yang menyediakan kita dengan rumus kedua:
 
    \[s=ut+\frac{1}{2}at^2\]
Bagi Anda yang ingin menemukan matematika di mana mereka bisa, Anda mungkin akan tertarik untuk mengetahui bahwa s=ut+\frac{1}{2}at^2 adalah integral dari v=u+at dengan hormat t . Jika itu tidak masuk akal untuk Anda, mengapa tidak pergi kita lihat indah Integrasi bagian, di mana semua akan menjadi jelas!

SUVAT Persamaan 3

Sekarang Anda yang tertarik untuk bercak pola mungkin telah memperhatikan bahwa persamaan ini banyak seperti yang terakhir terlihat. Hal ini karena banyak seperti yang terakhir. Orang-orang yang memutuskan untuk tidak pergi ke Integrasi halaman mungkin menyesal sekarang.
Jika Anda mengatur ulang v=u+at untuk membuat u subjek yang Anda dapatkan:
    \[u=v-at\]
Sekarang Anda hanya perlu untuk mengintegrasikan hasil ini terhadap waktu untuk memberikan persamaan 3 kami:
    \[s=vt-\frac{1}{2}at^2\]

SUVAT Persamaan 4

Kami sudah menetapkan bahwa daerah di bawah grafik (sama dengan perpindahan s ) Adalah sama dengan:
    \[s=ut+\frac{1}{2}(v-u)t\]
Jika kita kalikan keluar braket yang kita dapatkan:
    \[s=ut+\frac{1}{2}vt-\frac{1}{2}ut\]
yang sama seperti:
    \[s=\frac{1}{2}ut+\frac{1}{2}vt\]
Akhirnya kami hanya factorise ini untuk memberikan:
    \[s=\frac{1}{2}(u=v)t\]

SUVAT Persamaan 5

Kita bisa mengatur ulang v=u+at , Untuk membuat t subjek:
    \[t=\frac{(v-u)}{a}\]


Kemudian kita hanya mengganti nilai ini t ke dalam persamaan sebelumnya: s=\frac{1}{2}(u+v)t , Yang memberi kami:
    \[s=\frac{1}{2}(u+v)\frac{(v-u)}{a}\]

yang dapat disederhanakan,
 
    \[2as=(v+u)(v-u)\]
lalu
 
    \[v^2-u^2=2as\]

ini akhirnya memberi kita bentuk akhir dari
 
    \[v^2=u^2+2as\]
 
Dan itu itu! Persamaan ini pasti patut belajar karena mereka waktu berguna dan waktu lagi. Ada beberapa aturan, misalnya mereka hanya dapat digunakan dalam kasus-kasus di mana ada percepatan konstan. Ini berarti bahwa jika percepatan adalah sesuatu seperti 12 ms -2 mereka baik-baik saja, tetapi jika percepatan adalah sepanjang garis 12 x ms -2 maka mereka tidak akan bekerja karena percepatan bervariasi dengan x .

tr/physicsforidiots.com/


Tidak ada komentar:

Write a Comment


Top