Manieren om snelheid te berekenen

Schrijver: Louise Ward
Datum Van Creatie: 3 Februari 2021
Updatedatum: 1 Juli- 2024
Anonim
Snelheid, afstand en tijd - snelheden omrekenen (havo/vwo A) - WiskundeAcademie
Video: Snelheid, afstand en tijd - snelheden omrekenen (havo/vwo A) - WiskundeAcademie

Inhoud

Snelheid is hoe snel het in een bepaalde richting van een object beweegt. Wiskundig gezien wordt snelheid vaak gezien als de verandering in de positie van een object in de loop van de tijd. Dit basisconcept is aanwezig in veel natuurkundige problemen. Welke formule je moet gebruiken, hangt af van wat er bekend is over het object. Lees dit artikel aandachtig om de juiste formule te kiezen.

Verminderde formule

  • Gemiddelde snelheid =
    • de laatste positie de oorspronkelijke positie
    • het einde van het eerste moment
  • De gemiddelde snelheid bij acceleratie is constant =
    • beginsnelheid eindsnelheid
  • Gemiddelde snelheid als acceleratie constant gelijk is aan 0 =
  • Eindsnelheid =
    • a = versnelling t = tijd

Stappen

Methode 1 van 3: Vind de gemiddelde snelheid


  1. Vind de gemiddelde snelheid wanneer de acceleratie constant is. Als een object een constante versnelling heeft, is de formule voor het berekenen van de gemiddelde snelheid heel eenvoudig :. Daarin is de beginsnelheid en de eindsnelheid. Alleen maar Gebruik deze formule als de versnelling constant is.
    • Denk bijvoorbeeld aan een trein met een constante acceleratie van 30 m / s naar 80 m / s. Dus de gemiddelde snelheid van de trein is.

  2. Formuleer formules op basis van locatie en tijd. U kunt de snelheid berekenen door de positieverandering van het object in de loop van de tijd. Deze benadering kan in alle gevallen worden gebruikt. Merk op dat, tenzij het object met een constante snelheid beweegt, uw resultaat de gemiddelde snelheid tijdens de beweging is in plaats van de momentane snelheid op een bepaald moment.
    • De formule in dit geval is: "laatste positie - beginpositie gedeeld door laatste tijd - begintijd". U kunt deze formule ook herschrijven als = / Δt, of "verandering van locatie in de tijd".

  3. Zoek de afstand tussen het startpunt en het eindpunt. Bij het meten van snelheid zijn er slechts twee punten om het begin- en eindpunt van de beweging op te merken. Samen met de bewegingsrichting zullen het begin- en eindpunt ons helpen bepalen Beweging met andere woorden verandering van positie van het object in kwestie. Het houdt geen rekening met de afstand tussen deze twee punten.
    • voorbeeld 1: Een auto in oostelijke richting start op positie x = 5 meter. Na 8 seconden staat het voertuig op positie x = 41 meter. Hoe ver is de auto gereden?
      • De auto is verplaatst (41m-5m) = 36 meter naar het oosten.
    • Voorbeeld 2: Een duiker springt 1 meter boven een plank en valt dan 5 meter voordat hij het water raakt. Hoeveel heeft de atleet bewogen?
      • In totaal had de duiker zich 4 meter onder de oorspronkelijke positie bewogen, wat betekende dat hij zich minder dan 4 meter had verplaatst, oftewel -4 meter. (0 + 1 - 5 = -4). Hoewel de totale reisafstand 6 meter is (1 meter omhoog bij springen en 5 meter omhoog bij vallen), is het probleem dat het eindpunt van de beweging 4 meter onder de oorspronkelijke positie ligt.
  4. Bereken verandering in de tijd. Hoe lang duurt het voordat het onderwerp in kwestie het eindpunt bereikt? Er zijn veel oefeningen die deze informatie beschikbaar zullen maken. Als dit niet het geval is, kunt u dit bepalen door het eerste punt af te trekken van het eindpunt.
    • voorbeeld 1 (vervolg): De opdracht zegt dat de auto 8 seconden nodig heeft om van start tot finish te gaan, dus dit is de verandering in tijd.
    • Voorbeeld 2 (vervolg): Als de kicker springt op tijd t = 7 seconden en het water hervat op t = 8 seconden, de verandering in tijd = 8 seconden - 7 seconden = 1 seconde.
  5. Deel de afstand door de reistijd. Om de snelheid van een bewegend object te bepalen, delen we de afgelegde afstand door de totale bestede tijd en bepalen we de bewegingsrichting, je krijgt dan de gemiddelde snelheid van dat object.
    • voorbeeld 1 (vervolg): De auto heeft 36 meter afgelegd in 8 seconden. We hebben 4,5 m / s oostwaards.
    • Voorbeeld 2 (vervolg): De atleet heeft een afstand van -4 meter afgelegd in 1 seconde. We hebben -4 m / s. (Bij eenrichtingsbeweging betekenen negatieve getallen gewoonlijk "omlaag" of "naar links". In dit voorbeeld zouden we kunnen zeggen "4 m / s in neerwaartse richting").
  6. In het geval van tweewegbeweging. Niet alle oefeningen omvatten beweging in een vaste lijn. Als het object op een bepaald punt van richting verandert, moet u een grafiek maken en een geometrieprobleem oplossen om de afstand te vinden.
    • Lijst 3: Een persoon loopt 3 meter naar het oosten, draait dan 90 graden en gaat weer 4 meter naar het noorden. Hoeveel heeft deze persoon verplaatst?
      • Teken een grafiek en verbind het begin- en eindpunt met een lijn. We krijgen een rechthoekige driehoek, met behulp van de eigenschappen van de rechthoekige driehoek zullen we de lengte van de zijde bepalen. In dit voorbeeld is de verplaatsing 5 meter naar het noordoosten.
      • Soms vraagt ​​je leraar je om de exacte bewegingsrichting te vinden (bovenste horizontale hoek). U kunt de geometrische eigenschappen gebruiken of vectoren tekenen om dat probleem op te lossen.
    advertentie

Methode 2 van 3: Vind snelheid met versnelling

  1. De formule voor de snelheid van een object met versnelling. Versnelling is de verandering van snelheid. De snelheid varieert gelijkmatig wanneer de acceleratie constant is. We kunnen deze verandering beschrijven door de acceleratietijden met de volgende tijd plus de beginsnelheid te vermenigvuldigen:
    • , of "eindsnelheid = beginsnelheid + (versnelling * tijd)"
    • Initiële snelheid wordt soms geschreven als ("snelheid op tijdstip t = 0").
  2. Bereken het product van versnelling en tijd. Het product van versnelling en tijd laat zien hoe de snelheid in die tijd is toegenomen (of afgenomen).
    • Bijvoorbeeld: Een trein rijdt noordwaarts met een snelheid van 2 m / s en een versnelling van 10 m / s. Hoeveel zal de snelheid van de trein toenemen in de komende 5 seconden?
      • a = 10 m / s
      • t = 5 seconden
      • Snelheid is toegenomen (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.
  3. Plus beginsnelheid. Als we de verandering in snelheid kennen, nemen we deze waarde plus de beginsnelheid van het object om de te vinden snelheid te bepalen.
    • Voorbeeld (vervolg): Wat is in dit voorbeeld de snelheid van de trein na 5 seconden?
  4. Bepaal de bewegingsrichting. In tegenstelling tot snelheid wordt snelheid altijd geassocieerd met de bewegingsrichting. Denk er dus aan om altijd de bewegingsrichting te noteren als het om snelheid gaat.
    • In het bovenstaande voorbeeld, aangezien het schip altijd naar het noorden vaart en gedurende die tijd niet van richting is veranderd, is de snelheid 52 m / s naar het noorden.
  5. Los gerelateerde oefeningen op. Zodra u de versnelling en snelheid van een object op een bepaald moment kent, kunt u deze formule gebruiken om de snelheid op een bepaald moment te berekenen. advertentie

Methode 3 van 3: Circulaire snelheid

  1. Formule voor het berekenen van de snelheid van cirkelvormige bewegingen. De snelheid van een cirkelvormige beweging is de snelheid waarmee een object moet bereiken om een ​​cirkelvormige baan rond een ander object te behouden, zoals een planeet of een gewichtsobject.
    • De cirkelsnelheid van een object wordt berekend door de omtrek van de baan te delen door de bewegingstijd.
    • De formule is als volgt:
      • v = / T
    • Opmerking: 2πr is de omtrek van het traject van de beweging
    • r is "straal"
    • T is "bewegingstijd"
  2. Vermenigvuldig de straal van het bewegingspad met 2π. De eerste stap is om de omtrek van de baan te berekenen door het product van de straal en 2π te nemen. Als u geen rekenmachine gebruikt, kunt u π = 3,14 krijgen.
    • Bereken bijvoorbeeld de cirkelsnelheid van een object met een trajectstraal van 8 meter over een periode van 45 seconden.
      • r = 8 m
      • T = 45 seconden
      • Omtrek = 2πr = ~ (2) (3,14) (8 m) = 50,24 m
  3. Deel de omtrek door de bewegingstijd. Om de cirkelvormige bewegingssnelheid van het object in de opgave te berekenen, nemen we de omtrek die we zojuist hebben gedeeld door de bewegingstijd van het object.
    • Bijvoorbeeld: v = / T = / 45 seconden = 1,12 m / s
      • Circulaire snelheid van het object is 1,12 m / s.
    advertentie

Advies

  • Meters per seconde (m / s) zijn standaard snelheidseenheden. Controleer of de afstand in meters is en de tijd in seconden, voor versnelling is de standaardeenheid meters per seconde per seconde (m / s).