سرعت منفی و شتاب منفی

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1875

سپاس: 3351

جنسیت:

تماس:

سرعت منفی و شتاب منفی

پست توسط rohamjpl »

از آنجایی که فاصله و زمان کمیت های مثبت هستند و سرعت از نسبت این دو کمیت به دست می آید، سرعت نمی تواند منفی باشد.جسمی با شتاب منفی می تواند در حال افزایش سرعت باشد و جسمی با شتاب مثبت می تواند سرعتش را کاهش دهد.
وقتی سرعت جسم در حال افزایش است چگونه می توان شتاب منفی داشت؟علامت شتاب جهت شتاب است. اگر مثبت باشد شتاب در جهت مثبت است. اگر منفی باشد، شتاب در جهت منفی است. 4 مورد وجود دارد:
اگر جسم در جهت مثبت حرکت کند شتاب منفی داشته باشد سرعتش کاهش می یابد.
به همین ترتیب اگر جسمی در جهت منفی حرکت کند و شتاب مثبت داشته باشد سرعتش کاهش می یابد.
اگر جسم با شتاب مثبت در جهت مثبت حرکت کند در حال افزایش سرعت است.
به همین ترتیب، اگر جسمی با شتاب منفی در جهت منفی حرکت کند، سرعت آن افزایش می یابد.
به یاد داشته باشید که سرعت و شتاب بردار هستند، آنها یک مقدار و جهت دارند. از طرف دیگر سرعت یک کمیت اسکالر است که فقط مقدار دارد.تصویر
اگر (در ماشین) به سمت راست حرکت می کنید و استراحت ها را اعمال می کنید، در حال کاهش (کاهش سرعت) هستید - شتاب شما به سمت چپ است در حالی که سرعت شما ("سرعت" در نمودار) به سمت راست است ( و کوچکتر می شود):
بنابراین بله، علامت منفی نشان دهنده کاهش سرعت است. سرعت منفی به این معنی است که جسم اکنون در جهت مخالفی است که در ابتدا بوده است (یا آنچه شما جهت "مثبت" می نامید، می توانستیم جهت مثبت را در مثال قبلی ترک کنیم).
با توجه به سرعت بالای اولیه $v_1=150\,\rm m/s$، سرعت نهایی صفر و فاصله توقف بسیار کوتاه، بزرگی شتاب (منفی) شما بسیار زیاد به نظر می‌رسد (اگرچه مرتبه قدر معقول به آنچه در زیر می‌آید) (d=0.5m). می توانید از یکی از معادلات سینماتیک خود استفاده کنید،
$v_2^2=v_1^2+2a\Delta x,$
برای به دست آوردن آن $a=-22,500\,\rm m/s^2$، ، سرعت یک کمیت اسکالر است. این بدان معنی است که همیشه مثبت است. سرعت یک کمیت برداری است، بنابراین می تواند منفی باشد. سرعت، بزرگی بردار سرعت است، بنابراین هرگز نمی تواند منفی باشد. بنابراین یک خط عددی را تصور کنید، یک خط عددی واقعا طولانی. تصور کنید با سرعت 8 متر در ثانیه در جهت x مثبت حرکت می کنم. اگر جهت خود را معکوس کنم و با همان سرعت حرکت کنم، سرعت من 8- متر بر ثانیه است زیرا در جهت منفی با سرعت 8 متر بر ثانیه حرکت می کنم.
به محض اینکه سرعتم را کم کردم و سرعتم را متوقف کردم و سرعتم هر دو به صفر می رسند. بنابراین «سرعت منفی» واقعاً غیرممکن است، زیرا سرعت بنا به تعریف، بزرگی سرعت شما در یک جهت خاص است.دختری در امتداد یک جاده مستقیم با سرعت ثابت دوچرخه سواری می کند و از کنار دوستی که در ایستگاه اتوبوس ایستاده است می گذرد (رویداد شماره 1). در یک زمان 60 ثانیه بعد، دوست اتوبوس را می گیرد (رویداد شماره 2) اگر فاصله جداکننده رویدادها در قاب دختر دوچرخه سوار 126 متر باشد، سرعت دوچرخه چقدر است؟
$u = u' + v$
را می توان به صورت زیر نوشت:
$Δx/t = Δx'/t + v$
$v = Δx/t - Δx'/t$
$v = 0m/60s - 126m /60s$
$v = -126 m/ 60s$
$v = -2.1 m/s$
فقط به این فکر می کنم که آیا منفی اهمیتی دارد؟ شما باید مراقب باشید که از همان قراردادهای علامت برای x و برای v استفاده کنید. اگر به اندازه کافی دقت کنید، می توانید در مورد v به عنوان یک بردار با تنها یک جزء صحبت کنید و علامت را جدی بگیرید.
بیایید جهت x مثبت را انتخاب کنیم تا "به سمت راست" باشد.
اگر سرعت دوچرخه به سمت راست باشد، v>0، پس وقتی دوست اتوبوس را می‌گیرد، سمت چپ دوچرخه‌سوار است و Δx' باید منفی باشد.
شما تغییر در موقعیت Δx' را مثبت انتخاب کردید --- دوستی که در اتوبوس است در x مثبت تر از دوچرخه سوار است. این فقط در صورتی می تواند اتفاق بیفتد که دوچرخه سوار به سمت چپ حرکت کند، همانطور که شما پیدا کردید با v<0.
برای این مشکل، تفاوت زیادی بین دو گزینه وجود نداشت، زیرا یکی از اختلاف موقعیت ها صفر بود. با این حال می‌توانید به راحتی مشکلی را با مبدأ در مکان دیگری تصور کنید، جایی که داشتن علائم نسبی صحیح برای Δx و Δx' تفاوت بین یک پاسخ درست و یک پاسخ اشتباه استhope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست