Aká je cesta vo fyzike a ako je určená? Vzorce a príklad problému

Kinematika je jednou z dôležitých oblastí mechaniky, ktorá zohľadňuje zákony pohybu telies v priestore ( dynamika študuje príčiny pohybu). V tomto článku sa budeme zaoberať jednou z hlavných hodnôt kinematiky, odpovieme na otázku: "Čo je cesta vo fyzike?"

Koncepcia cesty

Čo je cesta vo fyzike? Toto je hodnota rovnajúca sa dĺžke segmentu v priestore, ktorý študované telo prekonalo počas svojho pohybu. Na výpočet cesty je potrebné poznať nielen počiatočnú a konečnú polohu tela, ale aj trajektóriu jeho pohybu. Na otázku, čo je cesta vo fyzike, možno odpovedať inak. Táto hodnota sa chápe ako dĺžka trajektórie, to znamená imaginárna čiara, po ktorej sa telo pohybovalo.

Na označenie cesty sa používajú rôzne symboly. Ak teda hovoríme o jednorozmernom posunutí, potom je možné použiť symbol Δx, kde Δ znamená zmenu súradnice x. Okrem tohto symbolu sa na označenie príslušného množstva často používajú písmená s, l A h, pričom posledné dva znamenajú dĺžku a výšku. V kinematike teda možno najčastejšie nájsť písmeno s, ktoré označuje cestu.

Ak je známe, že telo pohybuje sa rovno čiara v trojrozmernom priestore a súradnice jej počiatočnej polohy (x_{0) sú tiež známe}; y₀; z₀) a konečný (x₁; y₁; z₁), potom je možné cestu určiť podľa vzorca:

s = √((x₁ - x₀)² + (y₁ - y₀)² + (z₁ - z₀)²)

Kinematické vzorce

Po zvážení toho, ako je cesta označená vo fyzike a aká je táto hodnota, uvádzame niekoľko kinematických vzorcov, ktoré sa používajú na výpočet študovaných charakteristík pohybu. Toto sú nasledujúce vzorce:

s = V × t;

s = v₀ × t ± A × t² / 2

Tu prvý výraz zodpovedá situácii, keď sa telo pohybuje rovnomerne priamočiaro rýchlosťou v počas času t. Druhý výraz platí pre rovnako vzdialené posunutie, kde symboly v₀ A a označujú počiatočnú rýchlosť a zrýchlenie. "Plus" by sa mali používať, ak sa telo zrýchľuje a "znamienko mínus" - ak spomalí svoju rýchlosť.

Príklad úlohy

Po analýze toho, čo je cesta vo fyzike, vyriešime Nasledujúci problém. Loď s rýchlosťou 13 km / h sa pohybuje proti prúdu rieky 1,5 hodiny z jedného bodu do druhého. Ktorou cestou ide loď, ak je rýchlosť toku rieky 3 km / h?

Toto je klasický problém použitia vzorca pre rovnomerný pohyb tela. Zložitosť úlohy je len určiť skutočnú rýchlosť lode. Pretože jeho pohyb je proti prúdu, bude sa rovnať rozdielu: 13 - 3 = 10 km / h. Teraz zostáva nahradiť známe hodnoty do vzorca pre s a získať odpoveď:

s = V × t = 10 [km/h] × 1,5 [h] = 15 km

Pri problémoch s výpočtom dráhy je potrebné monitorovať rozmery použitých hodnôt rýchlosti, času a zrýchlenia, aby sa zabránilo chybe.