<<alfateta     LIF 1     proks>>

Libre pri Klasika Fizike

{01}

Spaze, Tempe, Velozite

La kinematike xran la komenze du Fizike.

Zi, la kinematike, sercan studi la movade, sen konsideri zu kawzes.

Onis kredan ke la movade xran kawzira fa wo forte, sed la kinematike non okupijan pri fortes. Twa afere, fizikas fortes, apartenan al la dinamike, ar kwe nis vidon baldey, en la proksima sekzie. Sed jim nis okupijan pri la kinematike.

Fig. 01A

wpe2.jpg (10657 bytes)

La averaja velozite du bicikle inter las punktes x1 iw x2 , xran vj , twey ke :

Komprenevey, ye la instante t1 la bicikle trovijan sur la punkte x1 du spaze, iw pli posey, ye la instante t2 , la bicikle trovijan sur la punkte x2 du spaze.

La instantana velozite du bicikle sur la direkte x du referenzie S, xran v , twey ke :

La supra esprime teman pri la derivate du trariira spaze per la transfluuna tempe.

La averaja akzele du bicikle inter las instantes t1 iw t2 , xran aj , twey ke :

Komprenevey, ye la instante t1 , la instantana velozite du bicikle xran v1 , iw pli posey, ye la instante t2 , la instantana velozite du bicikle xran v2 .

La instantana akzele du bicikle sur la direkte x du referenzie S, xran ai , twey ke :

La supra esprime teman pri la derivate du velozite per la tempe.

La akzele du bicikle povax xri nula. Twe signifax, ke verey non stax akzele, ke la bicikle movijan kun konstanta velozite.

La akzele du bicikle, sar zi xran pozitiva, signifax ke la bicikle vlan gaynuna velozite, ke zi movijan pli iw pli rapidey.

Sar la akzele du bicikle xrax negativa, zi xrax, en la vere, dezakzele (ow nirakzele), iw twe signifax ke la bicikle vlan perduna velozite, ke zi movijan pli iw pli nirrapidey (ow pli iw pli lantey).

Kazey du akzele (pozitiva ow negativa) xri konstanta, stan tri pley utilas kinematikas formules pri la movade du korpe, subey listiras.

v instantana velozite du korpe ( ye la tempe t )

vo iniziala velozite du korpe ( ye la tempe t = 0 )

a konstanta akzele du korpe ( ye ca t )

x instantana pozisie du korpe ( ye la tempe t )

xo iniziala pozisie du korpe ( ye la tempe t = 0 )

t tempe, dawre du movade ( inter xo iw x , ow inter vo iw v )

UNIFORMA CIRKLA MOVADE

 Fig. 01B

wpe2.jpg (11997 bytes)

 

( r , w xran konstantes ) 01.01

( r , w xran konstantes ) 01.02

( v tangenta velozite du korpe B ) 01.03

( w angula velozite du korpe B ) 01.04

( P periode du girade du korpe B ) 01.05

En la ji-konsiderira kaze, la tangenta akzele xran nula (t.x. at = 0 ).

Sed la radiala akzele xran wo non-nula konstante ar donira per :

( radiala [ ow centripela ] akzele ) 01.06

La radiala [ ow centripela ] akzele ar , donira per Ek.01.06, aktan sur la korpe B tiruney ze direktoy al la centre du su cirkla orbite. Onis oftey bildifan twe priprensuna pri ie kwaw wo xnure, etendira di la orbito centre O yu la korpe B, ar kwa la xnure katenan. Twey, ekzempley, wo knabe, kwi permaney tenax la ekstreme du xnure en O, kapablax turni cirkaw si la korpe B.

La formule Ek.01.06 xran faziley dedukteva di las Ek.01.01 iw Ek.01.02, per la diferenziala kalkule. Nis demonstruy twe. Nis prenuy denovey las citiras ekwazies :

( r , w xran konstantes )

( r , w xran konstantes )

Derivatuney las supras ekwazies respektey al la tempe t, nis trovon las komponunes du velozite du korpe B lawlongey du akses X iw Y, kwey :

Lur nis troven, per las supras kalkules :

La magnitude du radiala [ ow radiusa ] akzele ar xran komprenevey :

Per la rilate Ek.01.03 [] inter la angula velozite w iw la tangenta velozite v du korpe en uniforma cirkla movade, la magnitude du zu radiusa akzele skribijan ankey kwaw yam donirey per Ek.01.06, subey ripetira:

            Ekzemple : 

            Imaguy ke wo persone trovijan sur wo futbalo kampe, iw zi jetan wo pilke al la aere, twaw ke la trajektorie du pilke faruy wo angule du 60 grades kun la surfaze du kampe, iw zu iniziala velozite xran 25 metres psa sekonde. Viduy Fig. 01C en la proksima paje. Nis deziran oysabi la alteze atingira fa la pilke, iw la distanze sur la kampe trakurira fa zi, yu zi reveni al sur la grunde.

            Solve :           

            Nis avran ke la vertikala iniziala velozite du pilke xren : 

                

            Nis rimarkuy ke en jia probleme, nis konsideran ke xrax nula la frotade du aere sur la pilke, twe xran, nis supozan ke la atmosfere non agadan sur la pilke.  

Fig. 01C

Konuney la loka gravita akzele, kwaw cirkaw 9,8 m/s2, lur la alteze atingira fa la pilke kalkulijan yeney :  

                              

                               

                                

            La iniziala velozite du pilke egalan la finala velozite du pilke; twe xran, la velozite per kwa la pilke komenzan moviji egalan la velozite per kwa la pilke atingan la grunde. La tempe ar kwa la pilke raxipzan por asci yu la pike du trajektorie egalan la tempe ar kwa la pilke raxipzan por falli disdi twa pike yu la grunde. Iw zi kalkulijan kwaw :  

                    

                           

             

            Por  trakuri wo certa distanze, en la horizontala direkte sur la grunde, la pilke avren wo konstanta velozite  vox , ar kwa onis kalkulan per :  

             

            Iw la horizontala distanze trakurira en su trajektorie xran :  

           

<<alfateta     LIF 1     proks>>