Kinematik er studiet af bevægelse uden at tage kræfter i betragtning. De fire SUVAT-ligninger (opkaldt efter de variabler, de anvender) lader dig løse for enhver ukendt, når du kender tre af de fem variabler: forskydning (s), starthastighed (u), sluthasighed (v), acceleration (a) og tid (t).
De Fire SUVAT-ligninger
v = u + at
s = ut + ½at²
v² = u² + 2as
s = ½(u + v)t
Definition af Variablerne
- s = forskydning (m)
- u = starthastighed (m/s)
- v = sluthastighed (m/s)
- a = acceleration (m/s²)
- t = tid (s)
Trin-for-trin Eksempel: Frit Fald
En bold slippes fra hvile (u = 0) fra en 45 m høj bygning. Hvor lang tid tager det at ramme jorden, og hvad er påvirkningshastigheden? (g = 9,81 m/s²)
Find tid: s = ut + ½at² 45 = 0 + ½ × 9,81 × t² t² = 45 / 4,905 = 9,17 t = 3,03 sekunder
Find påvirkningshastighed: v = u + at v = 0 + 9,81 × 3,03 = 29,7 m/s (ca. 66 mph)
Eksempel på Bremselængde
Bil ved 60 mph (26,8 m/s) bremser med deceleration −7,5 m/s²:
v² = u² + 2as → 0 = 26,8² + 2(−7,5)s s = 26,8² / (2 × 7,5) = 718,24 / 15 = 47,9 meter (ca. 157 fod)
Gennemsnitlig vs. Øjeblikkelig Hastighed
Gennemsnitlig hastighed = samlet forskydning / samlet tid (dækker hele rejsen) Øjeblikkelig hastighed = hastighed på et bestemt tidspunkt (hvad dit speedometer viser)
Brug vores kinematikberegner til at løse enhver SUVAT-variabel.