Parabolik Hareket Malzemesi: Formüller ve Örnek Problemler

Parabolik hareket formülü genellikle aradığınız formüllerden biridir. Temel olarak parabolik hareket, mermi hareketi olarak da bilinir. Parabolik hareket olarak adlandırılır çünkü yörüngesi düz bir çizgide hareket etmeyen parabolik bir şekle sahiptir.

Örneğin bir uçaktan atılan nesnelerin ateşlenen bir güllenin hareketine hareketi gibi parabolik hareketin örneklerini günlük hayatta görebiliriz.

Parabolik Hareketin Tanımı

Parabolik hareket, yörüngesi düz olmayan ama parabol şeklinde olan bir harekettir. Bunun nedeni GLB veya Düzgün Düz Hareket ve GLBB veya Düzgün Değişen Düz Hareket kombinasyonudur.

Bu iki hareket sonunda yatay veya X ekseni ve dikey veya Y ekseni üzerinde bir yükselme açısı oluşturur. Y ekseni GLBB iken X ekseni GLB'dir. Bu nedenle, her ikisinin de parabolik hareket adı verilen eğri bir yolu vardır.

Parabolik hareket başlangıçta bir başlangıç ​​hızı tarafından sürülür ve daha sonra yerçekiminden etkilenen bir yönde bir yörüngede hareket eder. Parabolik harekette mermi hareketi terimi, merminin ateşlendiği andaki hareket tipinin de aynı yörüngeye sahip olmasından kaynaklanmaktadır.

Parabolik hareketin çeşitli özellikleri vardır, yani:

1. Uygulanan bir kuvvet nedeniyle bir cismin parabolik hareketi. Fizikte dinamik tartışmasında, nesnelerin hareketinin nedeni kuvvettir. Parabolik hareket tartışmasında, nesnelerin fırlatıldıktan ve havada serbestçe hareket ettikten sonraki hareketine daha fazla odaklanıyoruz.
2. Serbest düşme hareketi gibi, parabolik bir hareket gerçekleştiren bir nesne yerçekimi kuvvetinden etkilenir ve aşağı doğru bir yöne veya dünyanın merkezine g = 9.8 m/s2 sahiptir.
3. Ateş edildiğinde, fırlatıldığında veya tekmelendiğinde ilk hızda cisim yapan engeller vardır, hareket yerçekimine ve dirence bağlıdır.

Okumak: Güç Formülü

Parabolik Hareketin Özellikleri

Aşağıdakiler parabolik hareketin çeşitli özellikleridir, yani:

1. En uzak hareket 45°'lik bir açı kullanılarak alınır
2. 90° ile bir açı oluşturan açı çifti daha sonra kat edilen aynı mesafeyi üretebilir.
3. Başlangıç ​​hızı sabit olduğu sürece kütlenin yükselme açısı üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Okumak: Transformatör Formülü

Parabolik Hareket Formülü

Formüle ne dersin? Bu parabolik hareket için birkaç formül var. İşte bunlardan bazıları, örneğin:

1. Başlangıç ​​noktasındaki parabolün hareket formülü

Temel olarak, atış mermisinin bir başlangıç ​​hızı vardır. Eğri bir yol oluştururken bir açı oluşacaktır. Bu nedenle, daha sonra açıyı başlangıç ​​hızının hesaplanmasına dahil edeceğiz.

Bununla yatay hareket için başlangıç ​​hız denklemini elde ederiz (V_0x) yanı sıra dikey (V_{0 yıl}), yani:

• Yatay harekette ilk hız (V_0x)

V_0x = V çünkü

• Dikey harekette ilk hız (V_{0 yıl})

V_{0 yıl} = V günah

• Başlangıç ​​hızı (V)

V = V_0x+ V_{0 yıl}

Bilgi:

• V = ilk hız
• V_0x= ilk hız x ekseni
• V_{0 yıl}= y ekseninin ilk hızı
• = pozitif x ekseni etrafında yapılan açı

2. A Noktasındaki Parabolik Hareket Formülü

Yukarıdaki formülün açıklaması anlaşıldıktan sonra X eksenindeki hareket GLB ile analiz edilir. Bu nedenle, V hızına eşit bir hız için_0x. V iken_y benzersiz nesneleri aşağı çeken yerçekimi tarafından itilecek ve böylece hız düşecektir.

Yatay mesafeler için GLB mesafe formülü, dikey veya yükseklik mesafeleri için GLBB formülü kullanılacaktır. Bu denklem ile bir denklem vardır, yani:

• x ekseni hızı

V_x = V_0x = V çünkü

• y ekseni hızı

V_y = V_{0 yıl} - gt
V_y = V günah – gt

• x ekseni üzerindeki mesafe

X = V_0x. t

• y eksenindeki uzaklık

Y = V_{0 yıl}. t -

1 / 2

gt²

Bilgi

• V = ilk hız
• V_0x= ilk hız x ekseni
• V_x= x ekseni hızı
• V_{0 yıl}= y ekseninin ilk hızı
• V_y= y eksenindeki hız
• g = yerçekimi
• t = seyahat süresi
• = pozitif x ekseni etrafında yapılan açı
• X = x eksenine uzaklık
• Y = y eksenine uzaklık

3. B Noktasındaki Parabolik Hareket Formülü

B Noktası, h veya y olarak sembolize edilen en yüksek noktadır._maksimum. Bir cismin maksimum yüksekliğe ulaşması için V koşulu_y = 0. Yani en yüksek noktadaki hız x ekseni üzerindedir (V_x ). Aşağıdaki, maksimum B noktasındayken formüle edilebilecek bir denklemdir:

a. Ulaşılabilecek en yüksek nokta
h =

V_{0 yıl}² / 2g

h =

V² günah² / 2g

b. En yüksek noktaya ulaşma zamanı (B)
V_y = 0
V_y = V_{0 yıl} - gt
0 = V günah – gt
t =

(V x günah ) / g

t =

V_{0 yıl} /g

c. Başlangıç ​​noktasından B noktasına yatay mesafe
X = V_0x x t
X = V çünkü x

V günah / g

X =

V² x çünkü x günah / g

X =

V² x günah 2θ / g

Bilgi

• V: ilk hız
• V_0x:x eksenindeki ilk hız
• V_x: x ekseni hızı
• V_{0 yıl}: y eksenindeki ilk hız
• V_y: y ekseni hızı
• g: yerçekimi
• t: seyahat süresi birim zamanı
• X: x eksenine uzaklık
• h: maksimum yükseklik

4. C Noktası için Parabolik Hareket Formülü

C noktasındaki hareket aslında aynıdır ve A noktasındaki parabolün hareketine benzer. Ancak fark, olgusal bir değeri olan yerçekimi hareketindedir. Bunun nedeni aşağı doğru hareket etmesidir.

A ile aynı ve benzer olduğu söylendiği için, X eksenindeki hareket hala GLB kullanacak, Y ise GLBB kullanacak ancak yerçekimi pozitif bir değere sahip. Bu denklemle, birkaç benzerlik vardır, yani:

• x eksenindeki hız

V_x = V_0x = V çünkü

• y eksenindeki hız

V_y = V_{0 yıl} + gt
V_y = V günah + gt

5. D Noktasındaki Parabol Hareket Formülü

D noktası, bir cismin parabolik bir hareketle gidebileceği en uzak mesafedir. En uzak mesafe X ile sembolize edilebilir_maksimum. Bu maksimum mesafe, bir cismin parabolik bir hareket gerçekleştirdikten sonra yere geri döndüğü mesafe olarak da söylenebilir.

Bir cismin yere ulaşması için geçen süre, cismin en yüksek noktasındayken mesafeye ulaşması için geçen sürenin 2 katıdır. İşte denklem:

x eksenindeki hız
V_x= V_0x = V. çünkü

y eksenindeki hız
V_y= V günah + gt

Yere ulaşmak için geçen süre (D noktası)t = 2.

V_{0 yıl} /g

t =

V. şarkı söyle

Maksimum mesafe (Topun hareket ettiği noktadan D noktasına kadar olan mesafe)

X_maksimum= V² günah 2θ / 2g

Bilgi

• V: ilk hız
• V_0x: ilk hız x eksen
• V_x: x ekseni hızı
• V_{0 yıl}: y ekseninin ilk hızı
• V_y: y ekseni hızı
• g: yerçekimi
• t: seyahat süresi
• X: x eksenine uzaklık
• X_maksimum: maksimum mesafe

Okumak: Yoğunluk Formülü

Parabolik Hareket Bileşeni

Parabolik hareket malzemesinde olduğu gibi, bu hareketin bileşenleri vardır, yani:

1. Yatay Yan Hareket Bileşeni

Yatay hareket bileşeni, her zaman aralığında daima sabit bir büyüklüğe sahiptir, bunun nedeni X ekseninde hızlanma ve yavaşlama olmamasıdır.

Ayrıca, her zaman aralığında cismin hızı ile yatay hareket bileşeni arasında da bir açı vardır. Son olarak, X ekseninde hızlanma veya yavaşlama yoktur.

2. Dikey Tarafta Parabolik Hareketin Bileşenleri

Düşey harekete gelince, her aralıkta sürekli değişen bir büyüklüğe sahiptir, bunun nedeni yerçekimi ivmesinin y ekseni üzerindeki etkisidir.

Parabolik Hareket Problemi Örneği

Parabolik hareketle ilgili materyali daha net hale getirmek için işte bir örnek problem:

Mermilerden biri Sandra'nın tam 10 metre önüne düştü ve yükselme açısı 45 dereceydi. Merminin ilk hızını belirleyin

Cevap:

Andi topa 15 m/s başlangıç ​​hızıyla vuruyor ve 45 derecelik bir yükselme açısına sahip. Topun maksimum yörünge uzunluğunu belirleyin

Cevap:

Parabolik hareket formülünü ezberlemek sanıldığı kadar kolay değil. Ancak, sürekli uygulama ile bunu yapmaya alışacağız.