Author's photo
Dávid P.
fyzika

Rovnomerne spomalený pohyb

Ahojte. Potrebujem vyriešiť príklad: častica spomalila v elektrickom poli z v0 na rýchlosť v. Vypočítajte záporné zrýchlenie (spomalenie) a ak spomaľovala na dráhe s. Všetky premenné poznáme. Ako odvodiť vzorec pre a ak ale nepoznám čas t. Ďakujem

1 odpoveď
Pre rovnomerne zrychleny pohyb plati vzorec:
s = 1/2 a t^2 + v0 t (1)
ktory vychadza z integrovania (podla casu) definicie zrychlenia:
v = a t + v0 (2)
(zrychlenie je velicina hovoriaca o kolko sa zvysila rychlost telesa za 1s).
Kedze draha je derivaciou rychlosti a rychlost derivacia zrychlenia, tak integral at + v0 dt nam da 1/2 a t^2 + v0 t, co je prava strana rovnice (1).

Rovnomerne spomaleny pohyb je analogicky ku tomu zrychlenemu, jedine zrychlenie sa zameni za spomalenie.

V priklade pozname v0, v, s. Chceme zistit spomalenie (a), pricom nepozname cas t. Vsetky tieto veliciny (a ziadne dalsie) sa nachadzaju v rovniciach (1) a (2). My nepozname 2 nezname (a, t), co znamena ze mame sustabu dvoch rovni o dvoch neznamych, co je riesitelne. Z (2) si vyjadrime cas t ako:
t = (v - v0)/a
a dosadime do (1):
s = 1/2 a (v - v0)^2/a^2 + v0 (v - v0)/a
Po prenasobeni rovnice zrychlenim a dostavame:
s a = 1/2 (v - v0)^2 + v0 (v - v0)
Na pravej strane vyberieme (v - v0) pred zatvorku (co nie je nutne, ale vysledok bude uhladnejsi):
s a = 1/2 (v - v0) (v - v0 + v0)
s a = 1/2 (v - v0) v
Nakoniec podelime rovnicu drahou s a dostavame finalny vysledok:
a = (v - v0) v / (2s)