ፊዚክስ የአካልን እንቅስቃሴ ሲገልፅ እንደ ኃይል፣ ፍጥነት፣ የመንቀሳቀስ መንገድ፣ የመዞሪያ ማዕዘኖች እና የመሳሰሉትን መጠን ይጠቀማሉ። ይህ መጣጥፍ የኪነማቲክስ እና የእንቅስቃሴ ዳይናሚክስ እኩልታዎችን በሚያጣምረው አንድ ጠቃሚ መጠን ላይ ያተኩራል። ሙሉ ማጣደፍ ምን እንደሆነ በዝርዝር እናስብ።
የፍጥነት ጽንሰ-ሀሳብ
ሁሉም የዘመናዊ ባለከፍተኛ ፍጥነት መኪና ብራንዶች አድናቂዎች አንዱ አስፈላጊ መለኪያ በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ለተወሰነ ፍጥነት (በአብዛኛው እስከ 100 ኪሜ በሰአት) ማፋጠን እንደሆነ ያውቃል። ይህ የፊዚክስ መፋጠን "ማጣደፍ" ይባላል። ይበልጥ ጥብቅ የሆነ ትርጉም ይህን ይመስላል፡ ማጣደፍ በራሱ የፍጥነት ጊዜ ውስጥ ያለውን ለውጥ ፍጥነት ወይም መጠን የሚገልጽ አካላዊ መጠን ነው። በሂሳብ ደረጃ ይህ እንደሚከተለው መፃፍ አለበት፡
ā=dvNG/dt
የመጀመሪያውን የፍጥነት አመጣጥ በማስላት የፈጣን ሙሉ ማጣደፍ ዋጋን እናገኛለን ā.
እንቅስቃሴው ወጥ በሆነ መልኩ ከተፋጠነ፣ ā በጊዜ ላይ የተመካ አይደለም። ይህ እውነታ ለመጻፍ ያስችለናልአጠቃላይ አማካኝ የፍጥነት ዋጋ ācp:
ācp=(v2የ-v1ǹ)/(t) 2-t1።
።
ይህ አገላለጽ ከቀዳሚው ጋር ተመሳሳይ ነው፣የሰውነት ፍጥነቶች ብቻ የሚወሰዱት ከዲቲ የበለጠ ረዘም ያለ ጊዜ ነው።
በፍጥነት እና በፍጥነት መካከል ስላለው ግንኙነት የተፃፉት ቀመሮች የእነዚህን መጠኖች ቬክተሮች በተመለከተ ድምዳሜ ላይ ለመድረስ ያስችሉናል። ፍጥነቱ ሁል ጊዜ በጣንጋታ ወደ እንቅስቃሴው አቅጣጫ የሚመራ ከሆነ፣ ፍጥነቱ ወደ ፍጥነቱ ለውጥ አቅጣጫ ይመራል።
የእንቅስቃሴ አቅጣጫ እና ሙሉ ማጣደፍ ቬክተር
የአካላትን እንቅስቃሴ በምታጠናበት ጊዜ ለትራፊክ መንገዱ ማለትም እንቅስቃሴው የሚከሰትበት ምናባዊ መስመር ላይ ልዩ ትኩረት ሊሰጠው ይገባል። ባጠቃላይ, ዱካው ከርቪሊነር ነው. በእሱ ላይ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የሰውነት ፍጥነት በከፍተኛ መጠን ብቻ ሳይሆን በአቅጣጫውም ይለወጣል. ማጣደፍ የፍጥነት ለውጥ ሁለቱንም አካላት ስለሚገልጽ፣ እንደ ሁለት አካላት ድምር ሊወከል ይችላል። የአጠቃላይ የፍጥነት ቀመሩን ከግለሰብ አካላት አንጻር ለማግኘት፣ የሰውነትን ፍጥነት በትራፊክ ቦታ ላይ በሚከተለው ቅፅ እንወክላለን፡
vnji=vukayga
እነሆ ዩኒት ቬክተር ታንጀንት ለትራፊክ፣ v የፍጥነት ሞዴል ነው። ጊዜን ወስደን ከ v ቪ መውጪያ ወስደን ውጤቱን በማቃለል ወደሚከተለው እኩልነት ደርሰናል፡
ā=dvNG/dt=dv/dtuቊ + v2/rreǹ.
የመጀመሪያው ቃል የታንጀንቲያል ማጣደፍ አካል ነው።a, ሁለተኛው ቃል መደበኛ ማጣደፍ ነው. እዚህ r የጥምዝ ራዲየስ ነው፣ reመን የዩኒት ርዝመት ራዲየስ ቬክተር ነው።
በመሆኑም አጠቃላይ የፍጥነት ቬክተር ታንጀንቲያል እና መደበኛ የፍጥነት መጠን እርስ በርስ የሚደጋገፉ ቬክተር ድምር ነው ስለዚህ አቅጣጫው ከተገመቱት ክፍሎች አቅጣጫዎች እና ከፍጥነት ቬክተር ይለያል።
ሌላው የቬክተር ā አቅጣጫን ለማወቅ በእንቅስቃሴው ሂደት ውስጥ በሰውነት ላይ የሚንቀሳቀሱ ኃይሎችን ማጥናት ነው። የ ā ዋጋ ሁል ጊዜ የሚመራው ከጠቅላላው ኃይል ቬክተር ጋር ነው።
የተጠኑት ክፍሎች የጋራ ቋሚነት at(tangential) እና a (መደበኛ) አጠቃላይ መፋጠንን ለመወሰን አገላለጽ እንድንጽፍ ያስችለናል። ሞጁል፡
a=√(at2+ a2)
Rectilinear ፈጣን እንቅስቃሴ
አካሄዳው ቀጥተኛ መስመር ከሆነ በሰውነት እንቅስቃሴ ጊዜ የፍጥነት ቬክተር አይለወጥም። ይህ ማለት አጠቃላይ መፋጠንን ሲገልጹ አንድ ሰው የt ያለውን ታንጀንቲያል ክፍል ብቻ ማወቅ አለበት። የተለመደው አካል ዜሮ ይሆናል. ስለዚህ የተፋጠነ እንቅስቃሴ ቀጥተኛ መስመር መግለጫ ወደ ቀመር ተቀንሷል፡
a=at=dv/dt.
ከዚህ አገላለጽ ሁሉም የኪነማቲክ ቀመሮች የ rectilinear ወጥ በሆነ መልኩ የተጣደፉ ወይም በተመሳሳይ መልኩ ቀርፋፋ እንቅስቃሴ ይከተላሉ። እንጽፋቸው፡
v=v0± at፤
S=v0t ± at2/2.
እዚህ የመደመር ምልክቱ ከተፋጠነ እንቅስቃሴ ጋር ይዛመዳል፣ እና የመቀነሱ ምልክት እንቅስቃሴን ለማዘግየት (ብሬኪንግ)።
ወጥ የሆነ የክብ እንቅስቃሴ
እንግዲህ ፍጥነቱ እና ፍጥነቱ በሰውነት ዘንግ ዙሪያ በሚዞርበት ጊዜ እንዴት እንደሚዛመዱ እናስብ። ይህ ሽክርክሪት በቋሚ የማዕዘን ፍጥነት ω, ማለትም, ሰውነቱ በእኩል የጊዜ ክፍተቶች ውስጥ እኩል ማዕዘኖችን እንደሚቀይር እናስብ. በተገለጹት ሁኔታዎች ውስጥ, ቀጥተኛ ፍጥነት v ፍጹም እሴቱን አይለውጥም, ነገር ግን ቬክተሩ በየጊዜው ይለዋወጣል. የመጨረሻው እውነታ መደበኛ ማጣደፍን ይገልጻል።
የመደበኛ ማጣደፍ ቀመር a ከዚህ በላይ ተሰጥቷል። እንደገና እንጽፈው፡
a=v2/r
ይህ እኩልነት እንደሚያሳየው ከ at አካል በተለየ የ እሴት በቋሚ ፍጥነት ሞጁል ቁ. ይህ ሞጁል በትልቁ፣ እና የመጠምዘዣው ራዲየስ r ባነሰ መጠን የ እሴት ይበልጣል። የመደበኛ ማጣደፍ ገጽታ የሚሽከረከር አካልን በክበብ መስመር ላይ ለማቆየት በሚያስችለው የሴንትሪፔታል ሃይል ተግባር ምክንያት ነው።
