Het artikel bespreekt enkele feiten over constante snelheid in verplaatsingstijdgrafieken.
De verplaatsingstijdgrafiek, bekend als de positie-tijdgrafiek, geeft de beweging van een object weer. Wanneer we de verplaatsing van het bewegende object op een y-as uitzetten als een afhankelijke variabele en de tijd op een x-as als een onafhankelijke variabele, onthult de rechte helling ervan dat een object met constante snelheid beweegt.
Lees meer over Horizontale Snelheid.
Wanneer we de verplaatsingswaarden van een bewegend object plotten voor respectieve tijdwaarden, krijgen we een helling die een . weergeeft bewegingskenmerken van het object.
Het verband tussen de helling van de verplaatsingstijdgrafiek en de constante snelheid:
- Als een helling wordt weergegeven als a horizontaal rechte lijn, het geeft aan dat een object snelheid is nul, zoals het is in rust.
- Als een helling wordt weergegeven als a gebogen lijn, het geeft aan dat de snelheid van een object verandert als het wordt versneld.
- Als een helling wordt weergegeven als a rechte lijn, het geeft aan dat een object met constante snelheid beweegt, omdat het niet wordt versneld.
De helling vertoont vergelijkbare kenmerken als de snelheid. Laten we het concept van constante snelheid in de verplaatsing-tijdgrafiek onderzoeken. Wanneer een object met constante snelheid reist, verandert de verplaatsing met een vaste waarde in elke tijdseenheid
De grafiek geeft het type beweging weer en geeft de waarde van de snelheid weer. De helling is een verandering in verplaatsing per verandering in tijdwaarden van de lijntekening, die gelijk is aan de snelheid. gewoon zeggen, de berekende hellingswaarde is een waarde van de snelheid van een object.
v → =s2-s1/t2-t1 = s→/Δt→
Bereken de constante snelheid van de rijdende auto van onder de grafiek verplaatsing vs. tijd.
Gegeven:
uit grafiek,
s1 = 0m
s2 = 60m
t1 = 0 sec
t2 = 6 sec
Vinden:
v → =?
Formule:
v → =s2-s1/t2-t1 = s→/Δt→
Oplossing:
De waarde van constante bewegingssnelheid wordt berekend als,
v → =s2-s1/t2-t1 = s→/Δt→
Alle waarden vervangen,
v → = 60-0/6-0
v → = 10
De auto beweegt met een constante snelheid van 10 m/s.
Wat is constante snelheid in verplaatsingstijdgrafiek?
De constante snelheid in de verplaatsingstijdgrafiek is de lineaire helling.
De verplaatsingstijdgrafiek geeft verschillende hellingen weer op basis van de beweging. Maar de helling komt naar voren als een steile rechte lijn die de constante snelheid aangeeft. Hoe steiler of meer verticaal de hellingslijn van de grafiek, hoe sneller een object reist met constante snelheid omdat er geen netto kracht wordt uitgeoefend.
Als er geen netto kracht is op een voorwerp dat met constante snelheid beweegt, het blijft constant bewegen snelheid in de constante richting. Maar zijn verplaatsing verandert in de tijd, zoals te zien is in de onderstaande afbeelding. Als we de verplaatsingstijdgegevens voor de rijdende auto plotten, dan is de resulterende verplaatsingstijdgrafiek zoals hieronder:
We zien dat de auto met een constante snelheid tot 50 m beweegt. Verder blijft het 2 seconden stil en beweegt het dan met constante snelheid.
Lees meer over Snelheid door Net Force.
Bereken het volgende uit de verplaatsing - tijdgrafiek hierboven:
Hoe ver rijdt de auto in 8 seconden?
Wat is de constante snelheid van de auto aanvankelijk en lateraal?
Wat is de gemiddelde snelheid van de auto?
Formule:
- v → =s2-s1/t2-t1
- v=sf-si/tf-ti
Oplossing:
1) De auto legde 60 meter af in 8 seconden.
2) (i) De constante snelheid van de auto wordt aanvankelijk berekend als,
v → =s2-s1/t2-t1
Bestaande waarden van de helling van de grafiek,
v → = 50-0/5-0
v → = 50 / 5
v → = 10
De constante snelheid van de auto is aanvankelijk 10 m/s
(ii) De constante snelheid van de auto is de laatste tijd,
v → =s2-s1/t2-t1
Bestaande waarden van de helling van de grafiek,
v →= 100-50/10-7
v →= 50 / 3
v → = 16.6
De constante snelheid van de auto is laatst 16.6 m/s
3) De gemiddelde snelheid van de auto wordt berekend als,
v=sf-si/tf-ti
Vervanging van alle waarden van de helling van de grafiek,
v = 100-0/10-0
v = 10
De gemiddelde snelheid van de auto is 10 m/s.
Wanneer is de snelheid constant in de verplaatsingstijdgrafiek?
De snelheid is constant in de verplaatsingstijdgrafiek wanneer de verplaatsing verandert.
De correlatie tussen verplaatsing en snelheid geeft aanleiding tot de diverse hellingsvormen in de verplaatsingstijdgrafiek. Het hangt af van de positieve of negatieve waarde van de constante snelheid volgens de richting van een object.
Laten we de verplaatsing-tijdgrafiek illustreren voor hoge en lage constante snelheden voor de auto die naar rechts beweegt. We zien dat de helling van de grafiek met lage constante snelheid meer naar beneden is dan de grafiek met hoge constante snelheid. Beide hellingen met constante snelheden zijn positief naarmate de verplaatsing in toenemende mate verandert. Zo kunnen we ons voorstellen welk object sneller beweegt dan het andere uit de verplaatsingstijdgrafiek.
(credit: Shutterstock)
Aan de andere kant, als de verplaatsing van een object met de tijd afneemt, toont dit de constante negatieve snelheid in de verplaatsingstijdgrafiek.
We hebben de volgende feiten onderzocht in de verplaatsingstijdgrafiek:
- Hoe groter de helling, hoe groter de constante snelheid.
- Als de verplaatsing toeneemt, loopt de helling naar boven toe naarmate de tijd toeneemt, en de constante snelheid is positief.
- Als verplaatsing afneemt, naar beneden hellend naarmate de tijd toeneemt, en constante snelheid is negatief.
- Als de verplaatsing nul is, is de helling horizontaal en is de constante snelheid nul.
Lees meer over Relatieve Beweging.
Analyseer en becommentarieer verschillende secties in de onderstaande verplaatsingstijdgrafiek. Bereken ook de constante positieve snelheid en constante negatieve snelheid uit de grafiek.
Oplossing:
1) De sectie OA vertegenwoordigt de constante positieve snelheid naarmate de verplaatsing toeneemt.
De positieve constante snelheid wordt berekend als
v → =s2-s1/t2-t1
Waarden vervangen uit de sectie AB van de grafiek,
v → = 6-0/2-0
v → =3
De constante positieve snelheid is 3 m/s.
2) De verplaatsing verandert gedurende 4 seconden niet van sectie A naar B; dat betekent dat een object op 2 m blijft staan en zijn constante snelheid nul is.
3) De sectie BC vertegenwoordigt de constante negatieve snelheid naarmate de verplaatsing afneemt.
De negatieve constante snelheid wordt berekend als
v → =s2-s1/t2-t1
Waarden vervangen uit de sectie BC van de grafiek,
v → = 0-6/2-0
v → = -6/2
v → = -3
De constante negatieve snelheid bedraagt -3 m/s.
4) Op punt C is de verplaatsing nul; dat betekent dat het bewegende object met constante snelheid terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie en stilstaat.
Lees ook:
- Horizontale snelheid versus horizontale snelheid
- Hoe constante versnelling te vinden met snelheid en tijd?
- Hoe snelheid uit verplaatsing te vinden
- Baansnelheid van de maan
- Rpm tot hoeksnelheid
- Hoe snelheid te vinden in m-theorie
- Hoe de hoeksnelheid in de rotatiedynamica te vinden
- Wat is reflectiesnelheid
- Hoe het magnetische veld te vinden uit de snelheid
- Positietijdgrafiek naar snelheidstijdgrafiek
Hallo, ik ben Manish Naik, heb mijn MSc Natuurkunde afgerond met als specialisatie Solid-State Electronics. Ik heb drie jaar ervaring met het schrijven van artikelen over natuurkunde. Schrijven, gericht op het verstrekken van nauwkeurige informatie aan alle lezers, van beginners tot experts.
In mijn vrije tijd breng ik mijn tijd graag door in de natuur of bezoek ik historische plaatsen.
Ik kijk ernaar uit om u te verbinden via LinkedIn –