17 Voorbeeld van constante snelheid: gedetailleerde uitleg en feiten

In dit artikel bespreken we verschillende voorbeelden van constante snelheid met gedetailleerde uitleg en feiten.

Het volgende is een lijst met voorbeelden van constante snelheid: -

Voorwerp in een cirkelvormige beweging

Een object dat in een cirkelvormige baan met straal 'r' beweegt, verstrijkt een afstand van 2πr in elke ronde met hoeksnelheid .

Beschouw een object in een cirkelvormige beweging dat een afstand 's' aflegt in een bepaald tijdsinterval 't'. Laat 'θ' een hoek zijn die wordt gemaakt door het deeltje dat zich verplaatst vanuit zijn oorspronkelijke positie.

beeld 59
De beweging van een object in een cirkelvormige beweging

De lineaire snelheid van het deeltje is een verandering in de positie van het object in tijd t.

v=s / t

's' is een verplaatsing van een deeltje met een booglengte en kan worden berekend als een product van de hoek die het deeltje maakt bij verplaatsing en de straal van de cirkel.

s= r

Als we dit in de bovenstaande vergelijking vervangen, hebben we:

v=rθ/t

Aangezien de hoeksnelheid gelijk is aan de verandering in hoek ten opzichte van de tijd; we kunnen de vergelijking herschrijven als

v=rω

Waar ω een hoeksnelheid is

De hoeksnelheid van het object is constant als de lineaire snelheid van het object constant blijft.

Beweging van een object als gevolg van middelpuntzoekende kracht

Het object in een centripetale beweging oefent de middelpuntzoekende kracht uit die werkt naar het midden van het cirkelvormige pad en de lineaire snelheid van het object blijft loodrecht op de middelpuntzoekende kracht.

de middelpuntzoekende kracht uitgeoefend op het object in een cirkelvormige beweging wordt gegeven door de vergelijking

F=mv2/r

Waar r de straal is van het cirkelvormige pad

V is een lineaire snelheid

M is een massa van het deeltje

Als er een externe kracht op het object inwerkt die het object in de cirkelvormige beweging houdt,

ma=mv2/r

een=v2/r

v2=ar

beeld 117

Daarom is de snelheid van het object constant als de hoekversnelling van het object constant is.

Revolutie van een maan rond de aarde

De snelheid van een maan die rond de aarde draait, is bijna constant. De maan voltooit één omwenteling rond de aarde in 27.3 dagen, wat gelijk is aan T=27.3 x 24 x 60 x 60 = 23,58,720 seconden

De afstand van de maan tot het middelpunt van de aarde is 3,84,000 km

De afstand die de maan in één omwenteling aflegt is gelijk aan de omtrek van het cirkelvormige pad. De snelheid van de beweging is dus V= 2π r/T

V= 2π x 384000 x 1000/2358720=1022 m/s

De snelheid van een maan die om de aarde draait is 1022 m/s en is constant.

Een persoon die met een constante snelheid op straat loopt

Een man die met zijn constante snelheid op straat loopt, legt een gelijke afstand in een gelijk tijdsinterval af. Dit kan een voorbeeld zijn van een constante snelheid.

Water uit een put halen met behulp van een katrol

Bij het aanzuigen van water uit een put met behulp van een katrol, wordt de kracht naar beneden uitgeoefend, maar de reactiekracht is in opwaartse richting. De snelheid waarmee de emmer wordt opgetild, hangt af van de lengte van het touw dat bij elke trekkracht wordt uitgerekt.

De lengte van het touw dat wordt uitgerekt, hangt af van de beweging van de arm en de lengte van de hand. Vandaar de snelheid van de emmer en de hoekversnelling van de katrol zal constant zijn.

Een lichtstraal

Een licht reist in een rechte lijn met een constante snelheid van 3 x 108 Mevrouw. Een licht vertoont verschillende andere verschijnselen in de natuur, zoals verstrooiing, dispersie, reflectie, breking, totale interne breking, interferentie, diffractie, enz.

De lichtsnelheid is gelijk aan het product van de golflengte van het licht en de frequentie van de elektromagnetische golf als c=fλ.

Snelheid van het object in een vacuüm

Als het object in het vacuüm valt, versnelt het met een constante snelheid en ervaart het een vrije val. Alle objecten in het vacuüm zullen met dezelfde snelheid bewegen, ongeacht hun vorm, grootte, dichtheid of gewicht. De snelheid van het object in een beweging in een vacuüm is constant.

Geluidsgolf

De geluidsgolf reist met een snelheid van 332 m/s bij normale temperatuur- en drukomstandigheden. De geluidssnelheid wordt bepaald door de afstand die de geluidsgolven in een bepaalde tijdsduur afleggen.

De snelheid van een geluidsgolf varieert afhankelijk van de dichtheid van verschillende media en geluidsgolven reizen met een constante snelheid.

Klok

De minutenwijzer, een urenwijzer en een secondewijzer op de klok bewegen met een constante snelheid. Het punt in het midden waar alle handen zijn bevestigd, lijkt op een ogenblikkelijk centraal punt.

Een klok meet een hoek van 360 graden en elke minuut op de klok is gelijk aan 1 graad. Een tweedehands reist 360 graden in één minuut, vandaar dat de snelheid van de secondewijzer is

sec

Een minutenwijzer legt in 360 uur 1 graden af, vandaar dat de snelheid van de minutenwijzer is

Min

Een uurwijzer verplaatst 30 graden in 1 uur, daarom is de snelheid van een uurwijzer

Min

Een auto die met constante snelheid over een weg rijdt

Een auto die met een constante snelheid rijdt, legt een gelijke afstand af in een gelijke tijdsduur vandaar is een voorbeeld van constante snelheid. De snelheid van een auto wordt gemeten als de verhouding tussen de afstand die de auto aflegt vanaf zijn oorspronkelijke positie om een ​​bepaalde afstand in tijd 't' te bereiken.

Een bal die op een vlak oppervlak beweegt

Een bal kan met dezelfde snelheid reizen, tenzij er een externe kracht op wordt uitgeoefend die de snelheid van de bal verhoogt of verlaagt om zijn positie te verplaatsen.

Ventilator

Een ventilator draait op a constante snelheid geeft een constante hoeksnelheid totdat de snelheid van de ventilator wordt gewijzigd.

Zandloper

Een met zand gevulde zandloper valt met een constante snelheid uit het gat.

De zandloper is zo ontworpen dat de wrijvingskrachten door zand en glas worden opgeheven en de constante druk wordt uitgeoefend op het gat waardoor het zand uit het gat naar beneden valt. Het met glas gevulde zand valt met een constante snelheid en wordt daarom als timer gebruikt.

Trainen

Een trein is een voorbeeld van een constante snelheid, die in een bepaald tijdsinterval dezelfde afstand aflegt.

Elektrische voertuigen zonder versnellingen

Elektrische voertuigen werken op elektrische energie. Een voertuig zonder versnelling zal met dezelfde snelheid en alleen in de voorwaartse richting rijden.

Photon

Een foton dat een lichtdeeltje is, wordt gemakkelijk meegevoerd en beweegt met de snelheid van het licht. De snelheid van een foton is constant.

Vogels vliegen

De snelheid van de vogels is meestal constant terwijl ze vliegen. Van de meeste vogels wordt waargenomen dat ze met constante snelheid zwaaien. Daarom kunnen we de verwachte datum en tijd schatten van vogels die zich vanuit de verre locaties wagen.

Wat is constante snelheid?

De snelheid van het object wordt gedefinieerd als de snelheid waarmee een object in een vast tijdsinterval van positie verandert.

Als de afstand die het object in een bepaald tijdsinterval aflegt voor elk tijdsinterval constant is, dan zal de snelheid van het object constant zijn.

gif

Vandaar,

x2-x1=Constante

Om de snelheid constant te houden, moet de verandering in de positie van het object samen met de tijd constant zijn.

Lees meer over Constante snelheid.

Positie-tijdgrafiek voor constante snelheid

De verplaatsing van het object in de tijd wordt weergegeven in de volgende positie-tijdgrafiek.

voorbeeld van constante snelheid
Positie-tijdgrafiek

De helling van de positie-tijdgrafiek geeft de snelheid van het object tussen de twee tijdsintervallen tijdens het verplaatsen van de ene positie naar de andere. De helling van de grafiek is lineair en is constant over de hele helling.

Lees meer over Hoe de negatieve snelheid te berekenen: voorbeeld en problemen.

Veelgestelde Vragen / FAQ

Q1. Als een object met een constante snelheid van 12 m/s reist, bereken dan de afstand die het object na 1 minuut aflegt.

Oplossing: 1 minuut=60 seconden

De afstand die het object in 60 seconden met een snelheid van 12 m/s aflegt, is:

= 12m/s\keer 60s=720m

De afstand die het object in 1 minuut aflegt is dus 720 meter.

Hoe ziet een grafiek van snelheid v/s tijd eruit voor een constante snelheid?

Een object met constante snelheid zal in een bepaald tijdsinterval in een rechte lijn een gelijke afstand afleggen.

Aangezien de snelheid van het object altijd constant zal zijn, zal de versnelling van het object dat een helling van de grafiek is nul zijn. Dit houdt in dat de helling van de grafiek een rechte lijn zal zijn.

Lees ook: