Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Persamaan Akselerasi Konstan
- Menyusun Kembali Persamaan untuk a
- Contoh Perhitungan Percepatan Konstan
Kinematika adalah cabang fisika yang menjelaskan dasar-dasar gerak, dan Anda sering ditugasi untuk menemukan satu kuantitas yang diberikan pengetahuan dari beberapa lainnya. Mempelajari persamaan akselerasi konstan membuat Anda sempurna untuk jenis masalah ini, dan jika Anda harus menemukan akselerasi tetapi hanya memiliki kecepatan awal dan akhir, serta jarak yang ditempuh, Anda dapat menentukan akselerasi. Anda hanya perlu yang benar dari empat persamaan dan sedikit aljabar untuk menemukan ekspresi yang Anda butuhkan.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Temukan akselerasi dengan kecepatan dan jarak menggunakan rumus:
a = (v2 - kamu2 ) / 2s
Ini hanya berlaku untuk akselerasi konstan, dan Sebuah singkatan dari akselerasi, v berarti kecepatan akhir, kamu berarti kecepatan mulai dan s adalah jarak yang ditempuh antara kecepatan awal dan akhir.
Persamaan Akselerasi Konstan
Ada empat persamaan percepatan konstan utama yang Anda perlukan untuk menyelesaikan semua masalah seperti ini. Mereka hanya valid ketika akselerasi adalah "konstan," jadi ketika ada sesuatu yang berakselerasi pada tingkat yang konsisten daripada mempercepat lebih cepat dan lebih cepat seiring berjalannya waktu. Akselerasi karena gravitasi dapat digunakan sebagai contoh akselerasi konstan, tetapi masalah sering menentukan kapan akselerasi berlanjut pada laju konstan.
Persamaan percepatan konstan menggunakan simbol-simbol berikut: Sebuah singkatan dari akselerasi, v berarti kecepatan akhir, kamu berarti kecepatan mulai, s berarti perpindahan (mis. jarak yang ditempuh) dan t berarti waktu. Status persamaan:
v = u + at
s = 0.5 × (kamu + v)t
s = ut + 0.5 × di2
v2 = kamu2 + 2 sebagai
Persamaan yang berbeda berguna untuk situasi yang berbeda, tetapi jika Anda hanya memiliki kecepatan v dan kamu, seiring dengan jarak s, persamaan terakhir sangat memenuhi kebutuhan Anda.
Menyusun Kembali Persamaan untuk a
Dapatkan persamaan dalam bentuk yang benar dengan mengatur ulang. Ingat, Anda dapat mengatur ulang persamaan namun Anda suka asalkan Anda melakukan hal yang sama untuk kedua sisi persamaan di setiap langkah.
Mulai dari:
v 2 = kamu2 + 2 sebagai
Mengurangi kamu2 dari kedua sisi untuk mendapatkan:
v2 − kamu2 = 2 sebagai
Bagilah kedua belah pihak dengan 2 s (dan membalikkan persamaan) untuk mendapatkan:
Sebuah = (v2 − kamu2 ) / 2 s
Ini memberi tahu Anda cara menemukan akselerasi dengan kecepatan dan jarak. Ingat, bagaimanapun, bahwa ini hanya berlaku untuk akselerasi konstan dalam satu arah. Segala sesuatunya menjadi sedikit lebih rumit jika Anda harus menambahkan dimensi kedua atau ketiga pada gerak, tetapi pada dasarnya Anda membuat salah satu persamaan ini untuk gerak di setiap arah secara individual. Untuk akselerasi yang bervariasi, tidak ada persamaan sederhana seperti ini untuk digunakan dan Anda harus menggunakan kalkulus untuk menyelesaikan masalah.
Contoh Perhitungan Percepatan Konstan
Bayangkan sebuah mobil melaju dengan akselerasi konstan, dengan kecepatan 10 meter per detik (m / s) pada awal lintasan panjang 1 kilometer (yaitu 1.000 meter), dan kecepatan 50 m / s pada akhir lintasan . Berapa percepatan mobil yang konstan? Gunakan persamaan dari bagian terakhir:
Sebuah = (v2 − kamu2 ) / 2 s
Mengingat itu v adalah kecepatan akhir dan kamu adalah kecepatan awal. Jadi kamu punya v = 50 m / s, kamu = 10 m / s dan s = 1000 m. Masukkan ini ke dalam persamaan untuk mendapatkan:
Sebuah = ((50 m / s) 2 - (10 m / s)2 ) / 2 × 1000 m
= (2.500 m2 / s2 - 100 m2 / s2 ) / 2000 m
= (2.400 m2 / s2 ) / 2000 m
= 1,2 m / s2
Jadi mobil melaju dengan kecepatan 1,2 meter per detik per detik selama perjalanan melintasi lintasan, atau dengan kata lain, ia memperoleh kecepatan 1,2 meter per detik setiap detik.