In questo articolo imparerai di più su uno degli aspetti critici della fisica: come la posizione cambia la velocità.
La posizione di una particella in luoghi diversi richiede un cambiamento di velocità. Se lo tracciamo su un grafico Posizione-Tempo e osserviamo la natura del grafico o della curva, la pendenza cambierà, indicando che la velocità cambia. Da questo, possiamo scoprire che la posizione cambia velocità.
Ora diamo un'occhiata ai diversi aspetti che ci dicono come la posizione cambia la velocità.
In che modo la posizione influisce sulla velocità?
Per sapere come la posizione influisce sulla velocità, dobbiamo conoscere alcuni aspetti del grafico posizione-tempo.
La natura della curva su un grafico pt, la sua pendenza rappresentano la variazione di velocità di una particella per posizioni diverse. Se la pendenza su un grafico pt è costante, anche la velocità è costante. Se la pendenza è variabile, anche la velocità varia. La direzione del pendio ne indica anche il segno.
Ora concentriamoci sulla relazione tra posizione e velocità.
Qual è la relazione tra posizione e velocità?
Ci sarà qualche cambiamento nella velocità per ogni cambiamento di posizione, che si tratti di oggetti grandi o piccoli.
Supponiamo di considerare il cambiamento di Posizione come P(x). In tal caso, la velocità può essere definita come la derivata prima della funzione di posizione P(x), il che significa che per ogni minuto o cambiamento significativo di posizione, ci sarà il cambiamento richiesto nella velocità dell'oggetto. Questi possono essere trovati usando le equazioni differenziali della velocità.
È tempo di esaminare il cambiamento di velocità relativo alla posizione.
La velocità aumenta all'aumentare della posizione?
L'aumento di velocità all'aumentare della posizione può essere definito utilizzando i seguenti criteri.
- A seconda della posizione di una particella, è necessario un cambiamento di velocità
- Quando accendiamo un veicolo, dobbiamo accelerarlo per partire velocemente.
- A questo punto, la velocità sarà più tale che il veicolo cambia posizione, e se quel veicolo si trova nel mezzo da qualche parte, la velocità sarà costante in base al percorso.
- Alla fine del viaggio la velocità a volte sarà inferiore; qui, la posizione del veicolo cambierà a una velocità costante.
Vediamo ora come ricavare la relazione tra posizione e velocità.
Come è la relazione di velocità di posizione derivata?
Sia la posizione che la velocità sono correlate tra loro da una formula che deriveremo ora.
Considera il grafico mostrato nell'immagine qui sotto.
Il grafico mostra che la/e distanza/e coperta/e dall'oggetto in un intervallo di tempo “t” è rappresentata dalla quantità di area PQ ovvero l'area del trapezio OPQR.
Ora possiamo considerare l'equazione seguente per trovare la relazione di velocità di posizione.
Distanza totale percorsa dal corpo = Area del trapezio OPQR
Prendi in considerazione la somma dei lati paralleli e l'altezza.
S = somma i due lati paralleli e poi moltiplicalo per l'altezza.
cioè, s = (somma dei lati paralleli) x altezza(h)/2
s = (OP + RQ) x OR/2
Sappiamo che OP + RQ = u + v e OR = t,
Dopo aver sostituito e semplificato otteniamo,
s = (u + v) xt/2 ………(1)
Ora dalla formula della relazione velocità-tempo, possiamo scrivere come sotto,
t = (vu)/a
In questo passaggio, sostituisci il valore di 't' nell'equazione 1
noi abbiamo,
s = (u + v)/2 (v – u)/2
possiamo semplificarlo ulteriormente come segue,
v² = u² + 2as
È la relazione richiesta tra posizione e velocità e può essere utilizzata per risolvere vari problemi relativi alla posizione e alla velocità degli oggetti.
Vediamo ora l'aspetto dell'effetto sulla posizione quando la velocità diminuisce.
Cosa succede alla posizione quando la velocità diminuisce?
We sappi che diventiamo costanti velocità per una uguale quantità di cambiamento nella posizione di una particella.
In generale, per una variazione costante della velocità, la distanza o la posizione aumenta o cambia di una quantità uguale per ogni unità di intervallo di tempo. Su un grafico PT, si possono vedere le variazioni di velocità. Se c'è una diminuzione della velocità, allora gli incrementi sulle coordinate della pendenza saranno più piccoli e otterremo una curva convessa da cui possiamo stimare i valori della velocità.
Ci sarà un cambiamento nell'incremento di velocità per un cambiamento di posizione.
La posizione è l'integrale della velocità?
L'integrale della velocità in considerazione con il tempo impiegato è la posizione.
Sappiamo che in fisica il cambiamento di posizione di una particella in considerazione dell'intervallo di tempo è velocità. Quindi, se consideriamo il suo integrale, otterremo il cambiamento nella posizione di una particella. Quindi possiamo dire che la posizione è il valore dell'integrale definito della velocità. Può essere rappresentato sotto forma di un'equazione come mostrato di seguito,
s = ∫v dt
Allo stesso modo, possiamo dirlo la velocità è il valore integrale dell'accelerazione nel tempo.
La velocità è la derivata della posizione?
Sopra, abbiamo discusso di come la posizione sia un valore integrale della velocità. Qui sapremo come la velocità è derivata dalla posizione.
In generale, abbiamo l'idea che la derivata di qualsiasi a sarà qualsiasi c e, al contrario, abbiamo studiato che il valore integrale di c sarà a. Quindi, sappiamo che la posizione è il valore integrale della velocità e, al contrario, la velocità sarà la derivata del cambiamento di posizione.
Il valore derivato della variazione di velocità sarà la variazione di accelerazione.
La velocità influisce sulla velocità?
Velocità e velocità sono due fenomeni diversi.
Anche se la velocità di una particella rimane costante, la sua velocità continuerà a cambiare nel tempo. Poiché la velocità è uno scalare e la velocità è un vettore, avrà un valore di grandezza costante e continuerà a cambiare direzione. Quindi, possiamo dire che la velocità non ha molto effetto sulla particella'velocità di s.
Nel prossimo concetto, facci sapere l'aspetto eccitante di come la posizione cambia la velocità.
Il grafico posizione-tempo ha un aumento all'aumentare della velocità?
Osservando la natura del grafico Posizione-tempo, possiamo prevedere l'incremento o il decremento nella posizione della particella.
Se la velocità aumenta costantemente, aumenterà anche la pendenza del grafico posizione rispetto al tempo. Da ciò, possiamo dire che dovrebbe esserci un aumento della velocità perché una posizione aumenti. Allo stesso modo, dovrebbe esserci un aumento della posizione per aumentare la velocità.
È il modo in cui sono correlate sia la posizione che la velocità di un corpo.
In che modo la posizione cambia velocità?
La velocità e la posizione sono correlate tra loro tramite una formula specifica e un grafico posizione-tempo BY.
La velocità rappresenta sia la velocità di una particella che lungo la direzione in cui si muove. Possiamo anche definirlo come il tasso di cambiamento della posizione di una particella in considerazione nel tempo. Anche la velocità è la derivata del cambiamento di posizione e viceversa. In tutti questi modi, posizione e velocità sono correlate.
- Per saperne di più su Posizione e velocità leggi l'articolo qui sotto
- Dal grafico del tempo di posizione al grafico del tempo di velocità
Domande frequenti | FAQ
Quale fattore fa aumentare la velocità?
L'accelerazione è uno dei principali fattori che fanno aumentare la velocità.
Se l'accelerazione di una particella è positiva, la velocità aumenterà per un intervallo di tempo specifico. Ma se l'accelerazione è in una direzione negativa, allora la velocità diminuisce.
La velocità può aumentare se l'accelerazione è negativa?
Se l'accelerazione è negativa, ci sono meno possibilità che la velocità aumenti.
Considera che una particella si muove lungo la direzione negativa con velocità variabile. Qui, l'accelerazione sarà crescente ma agirà in una direzione negativa, quindi anche la velocità sarà lungo la direzione negativa, diminuendo invece di aumentare.
La velocità ha una direzione?
La velocità è una grandezza vettoriale fisica, quindi è costituita dalla direzione.
La velocità è una grandezza vettoriale vitale; la direzione della velocità sarà lungo la direzione della particella in cui si muove la particella. Mostra l'entità della velocità e la velocità con cui il corpo si muove in una direzione specifica.
Quando la velocità aumenta, cosa succede alla posizione?
Quando la velocità aumenta, cambierà la posizione della particella per la quale viene calcolata la velocità.
La pendenza del grafico posizione-tempo aumenterà costantemente poiché ci sarà un cambiamento nella velocità della particella. La pendenza del grafico PT fornisce i valori di velocità a diverse coordinate.
Come possiamo dire se la velocità è in aumento o in diminuzione?
Possiamo utilizzare formule specifiche o anche grafici accelerazione-tempo o posizione-tempo per conoscere la variazione di velocità.
Dal grafico posizione-tempo, possiamo esaminare la pendenza e determinare il valore della pendenza da cui c può conoscere la velocità poiché la velocità è la derivata di un grafico pt. Un altro modo è esaminare il fattore di accelerazione e determinare l'aumento o la diminuzione della velocità.
Qual è il significato di posizione in fisica?
In generale, la posizione è dove si trovano gli oggetti o le particelle.
In fisica la posizione è una grandezza fondamentale da misurare per determinare altri fattori fisici come l'accelerazione della velocità, la velocità, ecc. È un vettore perché viene presa in considerazione la direzione.
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Sono Raghavi Acharya, ho completato la mia post-laurea in fisica con una specializzazione nel campo della fisica della materia condensata. Ho sempre considerato la Fisica un'interessante area di studio e mi piace esplorare i vari campi di questa materia. Nel tempo libero mi dedico all'arte digitale. I miei articoli hanno lo scopo di fornire ai lettori i concetti della fisica in modo molto semplificato.