Kolika je akceleracija. Kako pronaći ubrzanje. Tijelo slobodnog pada

Ubrzanje je vrijednost koja karakterizira brzinu promjene brzine.

Na primjer, automobil, udaljavajući se, povećava brzinu kretanja, odnosno kreće se ubrzanim tempom. U početku je njegova brzina nula. Polazeći od mirovanja, automobil postupno ubrzava do određene brzine. Ako se na putu upali crveno svjetlo na semaforu, automobil će stati. Ali neće prestati odmah, već nakon nekog vremena. Odnosno, njegova brzina će se smanjiti na nulu - automobil će se kretati polako dok se potpuno ne zaustavi. Međutim, u fizici ne postoji pojam "usporavanje". Ako se tijelo kreće, usporava, tada će to također biti ubrzanje tijela, samo s znakom minus (kao što se sjećate, brzina je vektorska veličina).

> je omjer promjene brzine i vremenskog intervala tijekom kojeg se ta promjena dogodila. Prosječno ubrzanje može se odrediti formulom:

Riža. 1.8. Prosječno ubrzanje. u SI jedinica za ubrzanje je 1 metar u sekundi u sekundi (ili metar u sekundi na kvadrat), tj

Metar u sekundi na kvadrat jednak je ubrzanju točke koja se kreće pravocrtno, pri čemu se u jednoj sekundi brzina te točke povećava za 1 m / s. Drugim riječima, ubrzanje određuje koliko se brzina tijela promijeni u jednoj sekundi. Na primjer, ako je ubrzanje 5 m / s 2, to znači da se brzina tijela povećava za 5 m / s svake sekunde.

Trenutna akceleracija tijela (materijalne točke) u određenom trenutku vremena je fizikalna veličina jednaka granici kojoj teži prosječno ubrzanje kada vremenski interval teži nuli. Drugim riječima, ovo je ubrzanje koje tijelo razvije u vrlo kratkom vremenskom razdoblju:

Kod ubrzanog pravocrtnog gibanja brzina tijela raste u apsolutnoj vrijednosti, tj

V2 > v1

a smjer vektora ubrzanja poklapa se s vektorom brzine

Ako se modulo brzina tijela smanjuje tj

V 2< v 1

tada je smjer vektora ubrzanja suprotan smjeru vektora brzine. Drugim riječima, u ovom slučaju, usporavanje, dok će akceleracija biti negativna (i< 0). На рис. 1.9 показано направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Riža. 1.9. Trenutno ubrzanje.

Kada se kreće duž krivuljaste putanje, mijenja se ne samo modul brzine, već i njegov smjer. U ovom slučaju, vektor ubrzanja je predstavljen kao dvije komponente (vidi sljedeći odjeljak).

Tangencijalno (tangencijalno) ubrzanje je komponenta vektora ubrzanja usmjerena duž tangente na putanju u zadanoj točki na putanji. Tangencijalno ubrzanje karakterizira promjenu brzine modulo tijekom krivuljastog gibanja.

Riža. 1.10. tangencijalno ubrzanje.

Smjer vektora tangencijalnog ubrzanja (vidi sl. 1.10) podudara se sa smjerom linearne brzine ili suprotno od njega. To jest, tangencijalni vektor ubrzanja leži na istoj osi kao i tangentna kružnica, koja je putanja tijela.

Normalno ubrzanje

Normalno ubrzanje je komponenta vektora ubrzanja usmjerena duž normale na putanju gibanja u danoj točki na putanji gibanja tijela. To jest, normalni vektor ubrzanja okomit je na linearnu brzinu kretanja (vidi sl. 1.10). Normalno ubrzanje karakterizira promjenu brzine u smjeru i označava se slovom Vektor normalnog ubrzanja usmjeren je duž polumjera zakrivljenosti putanje.

Puno ubrzanje

Puno ubrzanje kod krivuljastog gibanja sastoji se od tangencijalnih i normalnih ubrzanja duž i određuje se formulom:

(prema Pitagorinom teoremu za pravokutni pravokutnik).

Definicija

ubrzanje tijela vektorska veličina koja pokazuje brzinu promjene brzine tijela. Označite ubrzanje kao $\overline(a)$.

Prosječno ubrzanje tijela

Pretpostavimo da su u trenucima $t$ i $t+\Delta t$ brzine jednake $\overline(v)(t)$ i $\overline(v)(t+\Delta t)$. Ispada da se tijekom vremena $\Delta t$ brzina mijenja za:

\[\Delta \overline(v)=\overline(v)\lijevo(t+\Delta t\desno)-\overline(v)\lijevo(t\desno)\lijevo(1\desno),\]

tada je prosječna akceleracija tijela:

\[\left\langle \overline(a)\right\rangle \left(t,\ t+\Delta t\right)=\frac(\Delta \overline(v))(\Delta t)\left(2\ pravo).\]

trenutno ubrzanje tijela

Postavimo vremenski interval $\Delta t$ na nulu, tada iz jednadžbe (2) dobivamo:

\[\overline(a)=(\mathop(\lim )_(\Delta t\to 0) \frac(\Delta \overline(v))(\Delta t)=\frac(d\overline(v) )(dt)\lijevo(3\desno).\ )\]

Formula (3) je definicija trenutne akceleracije. Dok, u kartezijevom koordinatnom sustavu:

\[\overline(r)=x\lijevo(t\desno)\overline(i)+y\lijevo(t\desno)\overline(j)+z\lijevo(t\desno)\overline(k)\ lijevo(4\desno),\ a\ \overline(v)=\frac(d\overline(r))(dt)(5)\]

dobivamo:

\[\overline(a)=\overline(i)\frac(d^2x)(dt^2)+\overline(j)\frac(d^2y)(dt^2)+\overline(k)\ frac(d^2z)(dt^2)=\frac(d^2\overline(r))(dt^2)\lijevo(6\desno).\]

Iz izraza (6) slijedi da su projekcije ubrzanja na koordinatne osi (X,Y,Z) jednake:

\[\lijevo\( \begin(array)(c) a_x=\frac(d^2x)(dt^2), \\ a_y=\frac(d^2y)(dt^2) \\ a_z=\ frac(d^2z)(dt^2).\end(array)\right.(7),\]

U ovom slučaju nalazimo modul ubrzanja u skladu s izrazom:

Da bismo razjasnili pitanje smjera ubrzanja gibanja tijela, vektor brzine predstavimo kao:

\[\overline(v)=v\overline(\tau )\lijevo(8\desno),\]

gdje je $v$ modul brzine tijela; $\overline(\tau )$ - jedinični vektor tangenta na putanju materijalne točke. Zamijenimo izraz (8) u definiciji trenutne brzine, dobivamo:

\[\overline(a)=(\frac(d\overline(v))(dt) =\frac(d)(dt)\lijevo(v\overline(\tau )\desno)=\overline(\tau )\frac(dv)(dt)+v\frac(d\overline(\tau ))(dt)\lijevo(9\desno).\ )\]

Jedinični tangentni vektor $\overline(\tau )$ definiran je točkom trajektorije, koju pak karakterizira udaljenost ($s$) od početne točke. Dakle, vektor $\overline(\tau )$ je funkcija od $s$:

\[\overline(\tau )=\overline(\tau )\lijevo(s\desno)\lijevo(10\desno).\]

Parametar $s$ je funkcija vremena. Dobivamo:

\[\frac(d\overline(\tau ))(dt)=\frac(d\overline(\tau ))(ds)\frac(ds)(dt)\lijevo(11\desno),\]

gdje se vektor $\overline(\tau )$ ne mijenja modulo. To znači da je vektor $\frac(d\overline(\tau ))(ds)$ okomit na $\overline(\tau )$. Vektor $\overline(\tau )(\rm \ )$ je tangenta na putanju, $\frac(d\overline(\tau ))(ds)$ je okomit na tu tangentu, odnosno usmjeren je duž normalni, koji se naziva glavni . Jedinični vektor u smjeru glavne normale označit ćemo s $\overline(n)$.

Vrijednost $\left|\frac(d\overline(\tau ))(ds)\right|=\frac(1)(R)$, gdje je $R$ radijus zakrivljenosti putanje.

I tako smo dobili:

\[\frac(d\overline(\tau ))(ds)=\frac(\overline(n))(R)\lijevo(12\desno).\]

Uzimajući u obzir da je $\frac(ds)(dt)=v$, iz (9) možemo napisati sljedeće:

\[\overline(a)=\overline(\tau )\frac(dv)(dt)+v\frac(\overline(n))(R)v=\overline(\tau )\frac(dv)( dt)+\frac(v^2)(R)\overline(n)\lijevo(13\desno).\]

Izraz (13) pokazuje da se ukupna akceleracija tijela sastoji od dvije komponente koje su međusobno okomite. Tangencijalno ubrzanje ($(\overline(a))_(\tau )$) usmjereno tangencijalno na putanju gibanja i jednako:

\[(\overline(a))_(\tau )=\overline(\tau )\frac(dv)(dt)(14)\]

i normalno (centripetalno) ubrzanje ($(\overline(a))_n$ usmjereno okomito na tangentu na putanju u točki gdje se tijelo nalazi duž glavne normale (na središte zakrivljenosti putanje) i jednako do:

\[(\overline(a))_n=\frac(v^2)(R)\overline(n)\lijevo(15\desno).\]

Ukupni modul ubrzanja je:

Jedinica ubrzanja u Međunarodnom sustavu jedinica (SI) je metar po sekundi na kvadrat:

\[\lijevo=\frac(m)(s^2).\]

Pravocrtno kretanje tijela

Ako je putanja materijalne točke ravna linija, tada je vektor ubrzanja usmjeren uzduž iste prave kao i vektor brzine. Mijenja se samo brzina.

Promjenjivo gibanje nazivamo ubrzanim ako brzina materijalne točke stalno raste u apsolutnoj vrijednosti. U ovom slučaju, $a>0$, vektori ubrzanja i brzine su suusmjereni.

Ako se modulo brzina smanjuje, tada se kretanje naziva sporim ($a

Gibanje materijalne točke nazivamo jednako promjenljivim i pravocrtnim ako se gibanje odvija s konstantnom akceleracijom ($\overline(a)=const$). S jednoliko promjenjivim gibanjem, trenutna brzina ($\overline(v)$) i ubrzanje materijalne točke povezani su izrazom:

\[\overline(v)=(\overline(v))_0+\overline(a)t\ \left(3\right),\]

gdje je $(\overline(v))_0$ brzina tijela u početnom trenutku vremena.

Primjeri problema s rješenjem

Primjer 1

Vježba: Kretanja dviju materijalnih točaka dana su sljedećim kinematičkim jednadžbama: $x_1=A+Bt-Ct^2$ i $x_2=D+Et+Ft^2,$ što su ubrzanja ovih dviju točaka u trenutku kada njihove brzine su jednake, ako su $A$, B,C,D,E.F - konstante veće od nule.

Riješenje: Odredite akceleraciju prve materijalne točke:

\[(a_1=a)_(x1)=\frac(d^2x_1)(dt^2)=\frac(d^2)(dt^2)\lijevo(A+Bt-Ct^2\desno) =-2C\ (\frac(m)(c^2)).\]

U drugoj materijalnoj točki ubrzanje će biti jednako:

\[(a_2=a)_(x2)=\frac(d^2x_2)(dt^2)=\frac(d^2)(dt^2)\lijevo(D+Et+Ft^2\desno) =2F\lijevo(\frac(m)(c^2)\desno).\]

Dobili smo da se točke gibaju stalnim ubrzanjima, koja ne ovise o vremenu, pa nije potrebno tražiti trenutak u vremenu u kojem su brzine jednake.

Odgovor:$a_1=-2C\frac(m)(c^2)$, $a_2=2F\frac(m)(c^2)$

Primjer 2

Vježba: Gibanje materijalne točke dano je jednadžbom: $\overline(r)\left(t\right)=A\left(\overline(i)(\cos \left(\omega t\right)+\overline (j)(\sin \left(\omega t\right)\ )\ )\right),$ gdje su $A$ i $\omega $ konstante. Nacrtajte putanju točke, nacrtajte na njoj vektor ubrzanja te točke. Koliki je modul centripetalne akceleracije ($a_n$) točke u ovom slučaju?

Riješenje: Razmotrimo jednadžbu gibanja naše točke:

\[\overline(r)\left(t\right)=A\left(\overline(i)(\cos \left(\omega t\desno)+\overline(j)(\sin \left(\omega t\desno)\ )\ )\desno)\ \lijevo(2.1\desno).\]

U koordinatnom zapisu jednadžba (2.1) odgovara sustavu jednadžbi:

\[\lijevo\( \begin(niz)(c) x\lijevo(t\desno)=A(\rm cos)\lijevo(\omega t\desno), \\ y(t)=A(\sin \lijevo(\omega t\desno)\ ) \end(niz) \lijevo(2.2\desno).\desno.\]

Svaku jednadžbu sustava (2.2) kvadriramo i zbrajamo:

Dobili smo jednadžbu za krug polumjera $A$ (sl.1).

Vrijednost centripetalne akceleracije, s obzirom da je radijus putanje jednak A, nalazimo kao:

Projekcije brzine na koordinatne ose su:

\[\lijevo\( \begin(niz)(c) v_x=\frac(dx\lijevo(t\desno))(dt)=-A\ \omega \ (\rm sin)\lijevo(\omega t\ desno), \\ v_y=\frac(dy\lijevo(t\desno))(dt)=A(\omega \ \cos \lijevo(\omega t\desno)\ ) \end(niz) \lijevo(2,5 \točno točno.\]

Vrijednost brzine je:

Zamijenite rezultat (2.6) u (2.4), normalno ubrzanje je:

Lako je pokazati da je gibanje točke u našem slučaju jednoliko kretanje po kružnici i da je ukupna akceleracija točke jednaka centripetalnoj akceleraciji. Da biste to učinili, možete uzeti derivaciju projekcija brzina (2.5) u odnosu na vrijeme i koristiti izraz:

dobiti:

Odgovor:$a_n=A(\omega )^2$

Na primjer, automobil koji kreće kreće se brže što povećava brzinu. U početnoj točki brzina automobila je nula. Započevši kretanje, automobil ubrzava do određene brzine. Ako trebate usporiti, automobil se neće moći odmah zaustaviti, već neko vrijeme. Odnosno, brzina automobila težit će nuli - automobil će se početi polako kretati dok se potpuno ne zaustavi. Ali fizika nema pojam "usporavanje". Ako se tijelo kreće, smanjujući brzinu, ovaj se proces također naziva ubrzanje, ali sa znakom "-".

Prosječno ubrzanje je omjer promjene brzine i vremenskog intervala tijekom kojeg se ta promjena dogodila. Izračunajte prosječno ubrzanje pomoću formule:

gdje je . Smjer vektora ubrzanja je isti kao i smjer promjene brzine Δ = - 0

gdje je 0 početna brzina. U trenutku u vremenu t1(vidi sliku dolje) tijelo ima 0 . U trenutku u vremenu t2 tijelo ima brzinu. Na temelju pravila oduzimanja vektora određujemo vektor promjene brzine Δ = - 0 . Odavde izračunavamo ubrzanje:

U SI sustavu jedinica za ubrzanje naziva se 1 metar u sekundi u sekundi (ili metar u sekundi na kvadrat):

Metar u sekundi na kvadrat je akceleracija točke koja se kreće pravocrtno, pri čemu se brzina te točke povećava za 1 m/s u 1 s. Drugim riječima, ubrzanje određuje stupanj promjene brzine tijela u 1 s. Na primjer, ako je ubrzanje 5 m / s 2, tada se brzina tijela povećava za 5 m / s svake sekunde.

Trenutna akceleracija tijela (materijalne točke) u danoj vremenskoj točki je fizikalna veličina koja je jednaka granici kojoj prosječno ubrzanje teži kada vremenski interval teži 0. Drugim riječima, ovo je ubrzanje koje tijelo razvije u vrlo malom vremenskom razdoblju:

Akceleracija ima isti smjer kao i promjena brzine Δ u iznimno malim vremenskim intervalima tijekom kojih se brzina mijenja. Vektor ubrzanja može se postaviti pomoću projekcija na odgovarajuće koordinatne osi u zadanom referentnom sustavu (projekcije a X, a Y , a Z).

Kod ubrzanog pravocrtnog gibanja brzina tijela se povećava u apsolutnoj vrijednosti, tj. v 2 > v 1 , a vektor ubrzanja ima isti smjer kao i vektor brzine 2 .

Ako se modulo brzina tijela smanjuje (v. 2< v 1), значит, у вектора ускорения направление противоположно направлению вектора скорости 2 . Другими словами, в таком случае наблюдаем usporavanje(ubrzanje je negativno, i< 0). На рисунке ниже изображено направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Ako postoji kretanje po krivocrtnoj putanji, mijenja se modul i smjer brzine. To znači da je vektor ubrzanja predstavljen kao 2 komponente.

Tangencijalno (tangencijalno) ubrzanje nazivamo onu komponentu vektora ubrzanja, koja je u datoj točki putanje gibanja usmjerena tangencijalno na putanju. Tangencijalno ubrzanje opisuje stupanj promjene brzine po modulu pri krivocrtnom gibanju.

Na vektori tangencijalne akceleracijeτ (vidi gornju sliku) smjer je isti kao smjer linearne brzine ili suprotan od njega. Oni. vektor tangencijalne akceleracije je u istoj osi kao i tangentna kružnica, koja je putanja tijela.

Pomak (u kinematici) je promjena položaja fizičkog tijela u prostoru u odnosu na odabrani referentni okvir. Također, pomak je vektor koji karakterizira ovu promjenu. Ima svojstvo aditivnosti.

Brzina (često označavana od engleskog velocity ili francuskog vitesse) je vektorska fizikalna veličina koja karakterizira brzinu gibanja i smjer gibanja materijalne točke u prostoru u odnosu na odabrani referentni sustav (primjerice, kutna brzina).

Ubrzanje (obično označeno u teorijskoj mehanici) je derivacija brzine u odnosu na vrijeme, vektorska veličina koja pokazuje koliko se vektor brzine točke (tijela) mijenja dok se kreće po jedinici vremena (tj. ubrzanje uzima u obzir ne samo promjena brzine, ali i njezinih smjerova).

Riža. 1.10. tangencijalno ubrzanje.

Smjer vektora tangencijalnog ubrzanja τ (vidi sl. 1.10) podudara se sa smjerom linearne brzine ili je suprotan od njega. To jest, tangencijalni vektor ubrzanja leži na istoj osi kao i tangentna kružnica, koja je putanja tijela.

Normalno ubrzanje

Normalno ubrzanje je komponenta vektora ubrzanja usmjerena duž normale na putanju gibanja u danoj točki na putanji gibanja tijela. To jest, normalni vektor ubrzanja okomit je na linearnu brzinu kretanja (vidi sl. 1.10). Normalno ubrzanje karakterizira promjenu brzine u smjeru i označava se slovom n. Vektor normalne akceleracije usmjeren je duž polumjera zakrivljenosti putanje.

Puno ubrzanje

Puno ubrzanje kod krivuljastog gibanja sastoji se od tangencijalnih i normalnih ubrzanja prema pravilu zbrajanja vektora i određuje se formulom:

(prema Pitagorinom teoremu za pravokutni pravokutnik).

Smjer pune akceleracije također je određen pravilom zbrajanja vektora:

Snaga. Težina. Newtonovi zakoni.

Sila je vektorska fizikalna veličina, koja je mjera intenziteta utjecaja na određeno tijelo drugih tijela, kao i polja. Sila koja djeluje na masivno tijelo uzrok je promjene njegove brzine ili nastanka deformacija u njemu.

Masa (od grčkog μάζα) je skalarna fizikalna veličina, jedna od najvažnijih veličina u fizici. U početku (XVII-XIX stoljeća) karakterizirala je "količinu materije" u fizičkom objektu, na kojoj su, prema idejama tog vremena, i sposobnost objekta da se odupre primijenjenoj sili (inercija) i gravitacijska svojstva - težina je ovisila. Usko je povezana s pojmovima "energije" i "momenta" (prema suvremenim konceptima, masa je ekvivalentna energiji mirovanja).

Newtonov prvi zakon

Postoje takvi referentni okviri, koji se nazivaju inercijski, u odnosu na koje materijalna točka, u nedostatku vanjskih utjecaja, neograničeno zadržava veličinu i smjer svoje brzine.

Newtonov drugi zakon

U inercijalnom referentnom sustavu, ubrzanje koje prima materijalna točka izravno je proporcionalno rezultanti svih sila koje na nju djeluju i obrnuto proporcionalno njezinoj masi.

Newtonov treći zakon

Materijalne točke djeluju jedna na drugu u parovima sa silama iste prirode, usmjerenim duž ravne crte koja povezuje te točke, jednake veličine i suprotnog smjera:

Puls. Zakon očuvanja količine gibanja. Elastični i neelastični udari.

Impuls (Broj gibanja) je vektorska fizikalna veličina koja karakterizira mjeru mehaničkog gibanja tijela. U klasičnoj mehanici, zamah tijela jednak je umnošku mase m tog tijela i njegove brzine v, smjer zamaha podudara se sa smjerom vektora brzine:

Zakon očuvanja količine gibanja (Law of conservation of momentum) kaže da je vektorski zbroj impulsa svih tijela (ili čestica) zatvorenog sustava konstantna veličina.

U klasičnoj mehanici zakon o održanju količine gibanja obično se izvodi kao posljedica Newtonovih zakona. Iz Newtonovih zakona može se pokazati da je pri kretanju u praznom prostoru količina gibanja očuvana u vremenu, a u prisutnosti međudjelovanja brzina njegove promjene određena je zbrojem primijenjenih sila.

Kao i svaki od temeljnih zakona očuvanja, zakon održanja količine gibanja opisuje jednu od temeljnih simetrija - homogenost prostora.

Apsolutno neelastični udar Takva udarna interakcija se zove, u kojoj su tijela povezana (slijepljena) jedno s drugim i kreću se dalje kao jedno tijelo.

U savršeno neelastičnom udaru mehanička energija nije sačuvana. Ona djelomično ili potpuno prelazi u unutarnju energiju tijela (zagrijavanje).

Apsolutno elastičan udar naziva se sudar u kojem je očuvana mehanička energija sustava tijela.

U mnogim slučajevima sudari atoma, molekula i elementarnih čestica pokoravaju se zakonima apsolutno elastičnog udara.

Kod apsolutno elastičnog udarca, uz zakon održanja količine gibanja, ispunjava se i zakon održanja mehaničke energije.

4. Vrste mehaničke energije. Posao. Vlast. Zakon održanja energije.

U mehanici postoje dvije vrste energije: kinetička i potencijalna.

Kinetička energija je mehanička energija bilo kojeg tijela koje se slobodno kreće i mjeri se radom koji bi tijelo moglo izvršiti kada uspori do potpunog zaustavljanja.

Dakle, kinetička energija translatorno gibajućeg tijela jednaka je polovici umnoška mase tog tijela i kvadrata njegove brzine:

Potencijalna energija je mehanička energija sustava tijela, određena njihovim međusobnim rasporedom i prirodom sila međudjelovanja među njima. Numerički gledano, potencijalna energija sustava u njegovom zadanom položaju jednaka je radu koji će sile koje djeluju na sustav proizvesti kada se sustav pomakne iz tog položaja u onaj gdje se uvjetno pretpostavlja da je potencijalna energija nula (E n \ u003d 0). Koncept "potencijalne energije" vrijedi samo za konzervativne sustave, tj. sustavi kod kojih rad djelujućih sila ovisi samo o početnom i konačnom položaju sustava.

Dakle, za teret težine P, podignut na visinu h, potencijalna energija bit će jednaka E n = Ph (E n = 0 pri h = 0); za teret pričvršćen na oprugu, E n = kΔl 2 / 2, gdje je Δl istezanje (kompresija) opruge, k je njezin koeficijent krutosti (E n = 0 pri l = 0); za dvije čestice masa m 1 i m 2 privučene prema zakonu univerzalne gravitacije, , gdje je γ gravitacijska konstanta, r je udaljenost između čestica (E n = 0 kao r → ∞).

Pojam "rad" u mehanici ima dva značenja: rad kao proces u kojem sila pokreće tijelo koje djeluje pod kutom drugačijim od 90°; rad je fizikalna veličina jednaka umnošku sile, pomaka i kosinusa kuta između smjera sile i pomaka:

Rad je jednak nuli kada se tijelo giba po inerciji (F = 0), kada nema gibanja (s = 0) ili kada je kut između gibanja i sile 90° (cos a = 0). SI jedinica za rad je džul (J).

1 džul je rad koji izvrši sila od 1 N kada se tijelo pomakne 1 m duž linije djelovanja sile. Za određivanje brzine rada unesite vrijednost "snage".

Snaga je fizikalna veličina koja je jednaka omjeru rada obavljenog u određenom vremenskom razdoblju prema tom vremenskom razdoblju.

Razlikujte prosječnu snagu u određenom vremenskom razdoblju:

i trenutna snaga u određenom trenutku:

Budući da je rad mjera promjene energije, snaga se također može definirati kao brzina promjene energije sustava.

SI jedinica za snagu je vat, što je jednako jednom džulu u sekundi.

Zakon održanja energije je temeljni zakon prirode, ustanovljen empirijski i sastoji se u činjenici da se za izolirani fizikalni sustav može uvesti skalarna fizikalna veličina, koja je funkcija parametara sustava i naziva se energija, koja je sačuvana tijekom vremena. Budući da se zakon održanja energije ne odnosi na određene količine i pojave, već odražava opći obrazac koji je primjenjiv svugdje i uvijek, ne može se nazvati zakonom, već principom održanja energije.

I zašto je to potrebno. Već znamo što su referentni okvir, relativnost gibanja i materijalna točka. Pa, vrijeme je da krenemo dalje! Ovdje ćemo pregledati osnovne pojmove kinematike, okupiti najkorisnije formule o osnovama kinematike i dati praktičan primjer rješavanja problema.

Riješimo sljedeći problem: Točka se giba po kružnici polumjera 4 metra. Zakon njegovog gibanja izražen je jednadžbom S=A+Bt^2. A=8m, B=-2m/s^2. U kojem je trenutku normalna akceleracija točke jednaka 9 m/s^2? Nađite brzinu, tangencijalnu i ukupnu akceleraciju točke za ovaj trenutak u vremenu.

Rješenje: znamo da za pronalaženje brzine treba uzeti prvu vremensku derivaciju zakona gibanja, a normalna akceleracija je jednaka privatnom kvadratu brzine i polumjeru kružnice po kojoj se točka giba . Naoružani tim znanjem pronalazimo željene vrijednosti.

Trebate pomoć u rješavanju problema? Stručni studentski servis spreman je to pružiti.