Ποια είναι η αλλαγή στην ταχύτητα εάν ένας κύκλος που ταξιδεύει με αντικείμενο με 300 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ταξιδεύει μισό κύκλο;
Κατανόηση των εννοιών
* ταχύτητα: Η ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση.
* Κυκλική κίνηση: Σε κυκλική κίνηση, η ταχύτητα του αντικειμένου μπορεί να είναι σταθερή, αλλά η κατεύθυνση του αλλάζει συνεχώς. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητά του αλλάζει συνεχώς.
Υπολογισμός
1. Αρχική ταχύτητα: Υποθέστε ότι το αντικείμενο αρχίζει να κινείται στη θετική κατεύθυνση Χ. Η αρχική του ταχύτητα είναι 300 m/s προς τα δεξιά (ας αντιπροσωπεύουμε αυτό ως +300 m/s).
2. Τελική ταχύτητα: Αφού ταξιδεύει μισό κύκλο, το αντικείμενο κινείται τώρα στην αρνητική κατεύθυνση Χ. Η τελική του ταχύτητα είναι 300 m/s προς τα αριστερά (αντιπροσωπεύεται ως -300 m/s).
3. Αλλαγή στην ταχύτητα: Η αλλαγή στην ταχύτητα είναι η διαφορά μεταξύ της τελικής ταχύτητας και της αρχικής ταχύτητας:
Αλλαγή της ταχύτητας =τελική ταχύτητα - αρχική ταχύτητα
Αλλαγή της ταχύτητας =(-300 m/s) -(+300 m/s) =-600 m/s
Σημαντική σημείωση: Το αρνητικό σημάδι υποδεικνύει ότι η μεταβολή της ταχύτητας είναι στην αντίθετη κατεύθυνση της αρχικής ταχύτητας. Με άλλα λόγια, η ταχύτητα του αντικειμένου έχει αλλάξει κατά 600 m/s προς την κατεύθυνση του αρνητικού άξονα Χ.
οπτική αναπαράσταση:
Φανταστείτε να σχεδιάσετε έναν κύκλο. Εάν το αντικείμενο ξεκινά από την κορυφή του κύκλου και κινείται δεξιόστροφα, η αρχική του ταχύτητα είναι ανοδική. Αφού μετακινείται μισός κύκλος, η ταχύτητά του είναι προς τα κάτω. Η μεταβολή της ταχύτητας είναι η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο φορέων, που θα ήταν ένας φορέας που δείχνει απευθείας προς τα κάτω.
