እንደምታውቁት ማንኛውም አካላዊ መጠን ከሁለት ዓይነቶች የአንዱ ነው፣ ወይ ስካላር ወይም ቬክተር ነው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ እንደ ፍጥነት እና ፍጥነት ያሉ የኪነማቲክ ባህሪያትን እንመለከታለን, እንዲሁም የፍጥነት እና የፍጥነት ቬክተሮች የት እንደሚመሩ እናሳያለን.
ፍጥነት እና መፋጠን ምንድነው?
በዚህ አንቀፅ ውስጥ የተጠቀሱት ሁለቱም መጠኖች የማንኛውም አይነት እንቅስቃሴ ጠቃሚ ባህሪያት ናቸው አካልን በቀጥተኛ መስመርም ሆነ በተጠማዘዘ መንገድ የሚንቀሳቀስ።
ፍጥነት መጋጠሚያዎች በጊዜ ሂደት የሚለዋወጡበት ፍጥነት ነው። በሂሳብ አነጋገር፣ ይህ ዋጋ ከተጓዘበት ርቀት ከተገኘው የጊዜ አመጣጥ ጋር እኩል ነው፣ ይህም ማለት፡
vnji=dlnji/dt.
እዚህ ላይ ቬክተር lን ከመንገዱ መነሻ ነጥብ ወደ መጨረሻው ነጥብ ይመራል።
በተራው፣ ማጣደፍ ፍጥነቱ በራሱ በጊዜ የሚቀየርበት ፍጥነት ነው። በቀመር መልክ፣ እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል፡
aán=dvNG/dt.
በእርግጥ የሁለተኛውን ተዋጽኦ መውሰድመፈናቀል ቬክተር lን በጊዜ ውስጥ፣ የፍጥነቱን ዋጋም እናገኛለን።
ፍጥነት በሴኮንድ ሜትር ስለሚለካ፣ፍጥነት፣በፅሁፍ አገላለፅ መሰረት፣በሴኮንድ ሜትር በካሬ ይለካል።
የፍጥነት እና የፍጥነት ቬክተሮች የት አሉ?
በፊዚክስ፣ ማንኛውም የሰውነት መካኒካል እንቅስቃሴ ብዙውን ጊዜ በተወሰነ አቅጣጫ ይገለጻል። የኋለኛው አካል በህዋ ውስጥ የሚንቀሳቀስበት አንዳንድ ምናባዊ ኩርባ ነው። ለምሳሌ፣ ቀጥታ መስመር ወይም ክብ የጋራ የእንቅስቃሴ መንገዶች ዋና ምሳሌዎች ናቸው።
የሰውነት ቬሎሲቲ ቬክተር ሁል ጊዜ ወደ እንቅስቃሴው አቅጣጫ ይመራል ፣ሰውነት ቢቀንስም ሆነ ቢፋጠን ፣በቀጥታ መስመርም ሆነ ከርቭ ላይ ቢንቀሳቀስ። በጂኦሜትሪክ ቃላት ስንናገር፣ የፍጥነት ቬክተር በተመጣጣኝ መልኩ ሰውነቱ ወደሚገኝበት የትሬክተሩ ነጥብ ይመራል።
የቁሳቁስ ወይም የሰውነት ነጥብ ማጣደፍ ከፍጥነት ጋር ምንም ግንኙነት የለውም። ይህ ቬክተር ወደ ፍጥነት ለውጥ አቅጣጫ ይመራል. ለምሳሌ፣ ለ rectilinear እንቅስቃሴ፣ እሴቱ á ወደ አቅጣጫው ከ vNG ጋር ሊገጣጠም ወይም ከ v ቪ ተቃራኒ ሊሆን ይችላል።
በአካል ላይ የሚሠራ ኃይል እና ማፋጠን
የሰውነት መፋጠን ቬክተር ወደ የፍጥነት ቬክተር ለውጥ የሚያመራ መሆኑን ደርሰንበታል። ሆኖም ግን, በትራፊክ ውስጥ በተወሰነ ቦታ ላይ ፍጥነቱ እንዴት እንደሚለወጥ ለመወሰን ሁልጊዜ ቀላል አይደለም. ከዚህም በላይ የፍጥነት ለውጥን ለመወሰን ቀዶ ጥገናውን ማከናወን አስፈላጊ ነውየቬክተር ልዩነቶች. የቬክተሩን አቅጣጫ ለመወሰን እነዚህን ችግሮች ለማስወገድ በፍጥነት ለማወቅ ሌላ መንገድ አለ።
ከታች ያለው የኒውተን ዝነኛ እና ታዋቂ ህግ ለእያንዳንዱ ተማሪ ነው፡
FN=ma‐.
ቀመሩ እንደሚያሳየው በሰውነት ውስጥ የመፍጠን መንስኤ በእነሱ ላይ የሚሠራው ኃይል ነው። የጅምላ ኤም ስክላር ስለሆነ፣ የሀይል ቬክተር FN እና የፍጥነት ቬክተር a a በተመሳሳይ አቅጣጫ ናቸው። የብዛቱን አቅጣጫ መወሰን በሚያስፈልግበት ጊዜ ሁሉ ይህ እውነታ መታወስ እና በተግባር መተግበር አለበት።
በርካታ የተለያዩ ሃይሎች በሰውነት ላይ የሚሠሩ ከሆነ፣የፍጥነት ቬክተር አቅጣጫ ከሁሉም ሀይሎች ቬክተር ጋር እኩል ይሆናል።
የክብ እንቅስቃሴ እና ማጣደፍ
አንድ አካል ቀጥ ባለ መስመር ሲንቀሳቀስ ፍጥነቱ ወደ ፊት ወይም ወደ ኋላ ይመራል። በክበብ ውስጥ በሚንቀሳቀስ እንቅስቃሴ ውስጥ, የፍጥነት ቬክተር በየጊዜው አቅጣጫውን ስለሚቀይር ሁኔታው የተወሳሰበ ነው. ከላይ ከተዘረዘሩት አንጻር አጠቃላይ ማጣደፍ የሚወሰነው በሁለቱ አካላት ማለትም ታንጀንቲያል እና መደበኛ ማጣደፍ ነው።
የታንጀንቲያል ማጣደፍ ልክ እንደ የፍጥነት ቬክተር ወይም በእሱ ላይ ተመሳሳይ ነው። በሌላ አነጋገር፣ ይህ የፍጥነት አካል ከታንጀንት ጋር ወደ ትራጀክተሩ ይመራል። Tangential acceleration በራሱ የፍጥነት ሞጁሎች ላይ ያለውን ለውጥ ይገልጻል።
የተለመደ ማጣደፍ ኩርባውን ከግምት ውስጥ በማስገባት ከመደበኛው ጋር ወደተገለጸው የመንገዱን ነጥብ ይመራል። የክብ እንቅስቃሴን በተመለከተ, የዚህ ክፍል ቬክተር ያመለክታልወደ መሃሉ ማለትም መደበኛው ፍጥነት በማዞሪያው ራዲየስ በኩል ይመራል. ይህ አካል ብዙ ጊዜ ሴንትሪፔታል ይባላል።
ሙሉ ማጣደፍ የነዚህ አካላት ድምር ነው፣ስለዚህ ቬክተሩ በዘፈቀደ ከክበብ መስመር አንፃር ሊመራ ይችላል።
የሰውነት መስመራዊ ፍጥነቱን ሳይቀይር የሚሽከረከር ከሆነ ዜሮ ያልሆነ መደበኛ አካል ብቻ ነው፣ስለዚህ የሙሉ ፍጥነት ቬክተር ወደ ክበቡ መሃል ይመራል። ይህ ማእከል አካልን በሂደቱ ላይ በሚያቆየው ኃይልም እንደሚጎዳ ልብ ይበሉ። ለምሳሌ የፀሀይ የስበት ሃይል ምድራችንን እና ሌሎች ፕላኔቶችን በመዞሪያቸው ውስጥ ያቆያል።
