Kinematica is de studie van beweging zonder krachten te beschouwen. De vier SUVAT-vergelijkingen (genoemd naar de variabelen die ze gebruiken) laten u voor elke onbekende oplossen wanneer u drie van de vijf variabelen kent: verplaatsing (s), beginsnelheid (u), eindsnelheid (v), versnelling (a) en tijd (t).

De Vier SUVAT-vergelijkingen

v = u + at
s = ut + Β½atΒ²
vΒ² = uΒ² + 2as
s = Β½(u + v)t

Definitie van de Variabelen

  • s = verplaatsing (m)
  • u = beginsnelheid (m/s)
  • v = eindsnelheid (m/s)
  • a = versnelling (m/sΒ²)
  • t = tijd (s)

Stapsgewijs Voorbeeld: Vrije Val

Een bal wordt van rust (u = 0) losgelaten van een gebouw van 45 m. Hoelang duurt het voor hij de grond raakt en wat is de inslagsnelheid? (g = 9,81 m/sΒ²)

Tijd vinden: s = ut + Β½atΒ² 45 = 0 + Β½ Γ— 9,81 Γ— tΒ² tΒ² = 45 / 4,905 = 9,17 t = 3,03 seconden

Inslagsnelheid vinden: v = u + at v = 0 + 9,81 Γ— 3,03 = 29,7 m/s (ongeveer 66 mph)

Remweg Voorbeeld

Auto bij 60 mph (26,8 m/s) remt met vertraging βˆ’7,5 m/sΒ²:

vΒ² = uΒ² + 2as β†’ 0 = 26,8Β² + 2(βˆ’7,5)s s = 26,8Β² / (2 Γ— 7,5) = 718,24 / 15 = 47,9 meter (ongeveer 157 voet)

Gemiddelde vs. Momentane Snelheid

Gemiddelde snelheid = totale verplaatsing / totale tijd (omvat de gehele reis) Momentane snelheid = snelheid op een specifiek moment (wat uw snelheidsmeter aangeeft)

Gebruik onze kinematica-calculator om voor elke SUVAT-variabele op te lossen.