Cinematica este studiul mișcării fără a lua în considerare forțele. Cele patru ecuații SUVAT (numite după variabilele pe care le utilizează) vă permit să rezolvați pentru orice necunoscută atunci când cunoașteți trei dintre cele cinci variabile: deplasare (s), viteză inițială (u), viteză finală (v), accelerație (a) și timp (t).
Cele Patru Ecuații SUVAT
v = u + at
s = ut + ½at²
v² = u² + 2as
s = ½(u + v)t
Definirea Variabilelor
- s = deplasare (m)
- u = viteză inițială (m/s)
- v = viteză finală (m/s)
- a = accelerație (m/s²)
- t = timp (s)
Exemplu Pas cu Pas: Cădere Liberă
O minge este lăsată să cadă din repaus (u = 0) de pe o clădire de 45 m. Cât timp îi ia să atingă solul și care este viteza de impact? (g = 9,81 m/s²)
Găsiți timpul: s = ut + ½at² 45 = 0 + ½ × 9,81 × t² t² = 45 / 4,905 = 9,17 t = 3,03 secunde
Găsiți viteza de impact: v = u + at v = 0 + 9,81 × 3,03 = 29,7 m/s (aproximativ 66 mph)
Exemplu Distanță de Frânare
Mașină la 60 mph (26,8 m/s) frânează cu decelerație −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 metri (aproximativ 157 picioare)
Viteză Medie vs. Instantanee
Viteză medie = deplasare totală / timp total (acoperă întreaga călătorie) Viteză instantanee = viteza la un moment specific (ce arată vitezometrul)
Folosiți calculatorul nostru de cinematică pentru a rezolva orice variabilă SUVAT.