የታንጀንቲያል ወይም ታንጀንቲያል ማጣደፍ

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

በዙሪያችን ያሉ አካላት በሙሉ በእንቅስቃሴ ላይ ናቸው። በህዋ ውስጥ ያሉ አካላት እንቅስቃሴ በሁሉም የልኬት ደረጃዎች ይስተዋላል፣ ከአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች በቁስ አተሞች እንቅስቃሴ ጀምሮ እና በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በተፋጠነ የጋላክሲዎች እንቅስቃሴ ያበቃል። በማንኛውም ሁኔታ የእንቅስቃሴው ሂደት በፍጥነት ይከሰታል. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የታንጀንቲያል ፍጥነት መጨመር ጽንሰ-ሀሳብን በዝርዝር እንመለከታለን እና የሚሰላበትን ቀመር እንሰጣለን.

ኪነማቲክ መጠኖች

ስለ ታንጀንቲያል ማጣደፍ ከማውራታችን በፊት፣ በህዋ ውስጥ ያሉ አካላት የዘፈቀደ ሜካኒካል እንቅስቃሴን መለየት በምን አይነት መጠን እንደሚለመድ እናስብ።

በመጀመሪያ ይህ መንገድ L ነው። በሜትር፣ በሴንቲሜትር፣ በኪሎሜትሮች እና በመሳሰሉት ርቀቱን ያሳያል ሰውነቱ ለተወሰነ ጊዜ ተጉዟል።

በኪነማቲክስ ውስጥ ሁለተኛው ጠቃሚ ባህሪ የሰውነት ፍጥነት ነው። እንደ መንገዱ ሳይሆን፣ የቬክተር ብዛት ነው እና በመንገዱ አቅጣጫ ይመራል።የሰውነት እንቅስቃሴዎች. ፍጥነት በጊዜ ውስጥ የቦታ መጋጠሚያዎች ለውጥን መጠን ይወስናል. እሱን ለማስላት ቀመር፡

vnji=dL/dt

ፍጥነት የመንገዱ መነሻ ጊዜ ነው።

በመጨረሻም ሦስተኛው የአካላት እንቅስቃሴ አስፈላጊ ባህሪ ማጣደፍ ነው። በፊዚክስ ትርጓሜ መሠረት ማጣደፍ በጊዜ ሂደት የፍጥነት ለውጥን የሚወስን መጠን ነው። የሱ ቀመር እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል፡

aቩ=dvNG/dt

ማጣደፍ፣ ልክ እንደ ፍጥነት፣ የቬክተር ብዛትም ነው፣ ነገር ግን ከእሱ በተቃራኒ ወደ ፍጥነት ለውጥ አቅጣጫ ይመራል። የፍጥነት አቅጣጫው በሰውነት ላይ ከሚሠራው የውጤት ኃይል ቬክተር ጋር ይገጣጠማል።

ትራጀክተሪ እና ማጣደፍ

ብዙ የፊዚክስ ችግሮች በሬክቲላይን እንቅስቃሴ ማዕቀፍ ውስጥ ይታሰባሉ። በዚህ ሁኔታ, እንደ አንድ ደንብ, ስለ ነጥቡ ታንጀንት መፋጠን አይናገሩም, ነገር ግን በመስመራዊ ፍጥነት ይሠራሉ. ነገር ግን የሰውነት እንቅስቃሴ መስመራዊ ካልሆነ ሙሉ ፍጥነቱ በሁለት ክፍሎች ሊከፈል ይችላል፡

ታንጀንት፤
መደበኛ።

በመስመር እንቅስቃሴ፣የተለመደው አካል ዜሮ ነው፣ስለዚህ ስለፍጥነት ቬክተር መስፋፋት አንናገርም።

በመሆኑም የእንቅስቃሴው አቅጣጫ የሙሉ ፍጥነት ተፈጥሮን እና አካላትን በአብዛኛው ይወስናል። የእንቅስቃሴ አቅጣጫ ሰውነቱ በሚንቀሳቀስበት ህዋ ላይ እንደ ምናባዊ መስመር ተረድቷል። ማንኛውምኩርባላይን ያለው አቅጣጫ ከላይ ወደተጠቀሱት ዜሮ ያልሆኑ የፍጥነት ክፍሎች ገጽታ ይመራል።

የታንጀንቲያል ፍጥነትን መወሰን

ታንጀንቲያል ወይም፣እንዲሁም እንደሚባለው፣ታንጀንቲያል ማጣደፍ የሙሉ ማጣደፍ አካል ነው፣ እሱም በተዛማጅነት ወደ እንቅስቃሴ አቅጣጫ የሚመራ። ፍጥነቱም በትራጀክተሩ ላይ ስለሚመራ፣ የታንጀንቲያል ማጣደፍ ቬክተር ከፍጥነት ቬክተር ጋር ይገጣጠማል።

የፍጥነት ፅንሰ-ሀሳብ የፍጥነት ለውጥ መለኪያ ከላይ ተሰጥቷል። ፍጥነት ቬክተር ስለሆነ በሞዱል ወይም በአቅጣጫ መቀየር ይቻላል. የታንጀንቲያል ማጣደፍ የሚወስነው የፍጥነት ሞጁሉን ለውጥ ብቻ ነው።

ልብ ይበሉ በሪክቲላይን እንቅስቃሴ ጊዜ የፍጥነት ቬክተር አቅጣጫውን አይለውጥም ስለዚህ ከላይ በተገለጸው ትርጉም መሰረት ታንጀንቲያል ማጣደፍ እና መስመራዊ ማጣደፍ ተመሳሳይ ዋጋ አላቸው።

የታንጀንቲያል የፍጥነት እኩልታ በማግኘት ላይ

ሰውነት በተወሰነ የተጠማዘዘ አቅጣጫ እንደሚንቀሳቀስ አስብ። ከዚያም በተመረጠው ቦታ ላይ ያለው ፍጥነት vvy በሚከተለው መልኩ ሊወከል ይችላል፡

vመን=vu_tመን

እዚህ v የቬክተር ቁ.ሞዱል ነው፣ u_{tnay የዩኒት ፍጥነት ቬክተር በተመጣጣኝ መንገድ ወደ ትራጀክተሩ አቅጣጫ የሚመራ ነው።}

የፍጥነት ሒሳባዊ ፍቺን በመጠቀም የሚከተለውን እናገኛለን፡

aán=dvNG/dt=d(vu_tመን)/dt=dv/dtu_t ¯ + vd(u_tመን)/dt

ተዋጽኦውን ሲያገኙ የሁለት ተግባራት ምርት ንብረት እዚህ ጥቅም ላይ ውሏል። በተገመተው ነጥብ ላይ ያለው አጠቃላይ የፍጥነት መጠን ከሁለት ቃላት ድምር ጋር እንደሚመሳሰል እናያለን። እነሱ በቅደም ተከተል የነጥቡ ታንጀንት እና መደበኛ ማጣደፍ ናቸው።

ስለ መደበኛ ማጣደፍ ጥቂት ቃላት እንበል። የፍጥነት ቬክተርን የመለወጥ ሃላፊነት አለበት, ማለትም, የሰውነት እንቅስቃሴን በኩርባው ላይ የመቀየር. የሁለተኛውን ቃል ዋጋ በግልፅ ካሰላን ለመደበኛ ማጣደፍ ቀመር እናገኛለን፡

a=vd(u_tመን)/dt=v^{2/ r}

የተለመደ ማጣደፍ ወደ ተለመደው ወደ ተመለሰው የመጠምዘዣ ነጥብ ይመራል። የክብ እንቅስቃሴን በተመለከተ፣ መደበኛ ማጣደፍ መሃል ነው።

የታንጀንቲያል ማጣደፍ እኩልታ a_{tn ይህ ነው፡}

a_tመን=dv/dtu_tNG

ይህ አገላለጽ የታንጀንቲያል ማጣደፍ ከአቅጣጫ ለውጥ ጋር ሳይሆን ለተወሰነ ጊዜ የፍጥነት ሞጁሎች vvy ለውጥ ጋር ይዛመዳል ይላል። የታንጀንቲል ማጣደፍ በተመጣጣኝ ሁኔታ ወደ ታሳቢው የትዕዛዙ ነጥብ ስለሚመራ፣ ሁልጊዜም ከመደበኛው አካል ጋር ይዛመዳል።

የታንጀንቲያል ማጣደፍ እና አጠቃላይ የፍጥነት ሞጁሎች

ከላይ ያለው መረጃ አጠቃላይ ፍጥነቱን በታንጀንት እና በተለመደው ለማስላት የሚያስችልዎ ቀርቧል። በእርግጥ ሁለቱም አካላት እርስ በርስ የሚጣጣሙ ስለሆኑ ቬክተሮቻቸው የቀኝ ትሪያንግል እግሮችን ይመሰርታሉ.የማን hypotenuse አጠቃላይ የፍጥነት ቬክተር ነው። ይህ እውነታ ለጠቅላላ የፍጥነት ሞጁል ቀመር በሚከተለው ቅጽ እንድንጽፍ ያስችለናል፡

a=√(a² + a_t²⁾

በሙሉ ፍጥነት እና ታንጀንቲያል ማጣደፍ መካከል ያለው አንግል እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል፡

θ=አርኮስ(a_t/a)

የታንጀንቲያል ፍጥነት መጨመር በጨመረ ቁጥር የታንጀንቲያል እና ሙሉ ማጣደፊያ አቅጣጫዎች ይበልጥ ይቀራረባሉ።

በታንጀንቲያል እና አንግል ማጣደፍ መካከል ግንኙነት

አካላት በቴክኖሎጂ የሚንቀሳቀሱበት የተለመደ የከርቪላይን አቅጣጫ እና ተፈጥሮ ክብ ነው። በእርግጥም የማርሽ ፣ የፕላኔቶች እና የፕላኔቶች እንቅስቃሴ በራሳቸው ዘንግ ዙሪያ ወይም በብርሃኖቻቸው ዙሪያ በትክክል በክበብ ውስጥ ይከናወናሉ። ከዚህ አቅጣጫ ጋር የሚዛመደው እንቅስቃሴ ሽክርክሪት ይባላል።

የማዞሪያ ኪነማቲክስ ልክ እንደ የእንቅስቃሴ ኪኒማቲክስ ቀጥታ መስመር በተመሳሳይ እሴቶች ይገለጻል፣ነገር ግን የማዕዘን ባህሪ አላቸው። ስለዚህ, ሽክርክሪትን ለመግለጽ, የመዞሪያው θ ማዕከላዊ ማዕዘን, የማዕዘን ፍጥነት ω እና የፍጥነት α ጥቅም ላይ ይውላሉ. የሚከተሉት ቀመሮች ለእነዚህ መጠኖች ልክ ናቸው፡

ω=dθ/dt፤

α=dω/dt

አካሉ በጊዜ በመዞሪያው ዘንግ ዙሪያ አንድ አብዮት እንዳደረገ እንገምታለን ከዚያም ለአንግላር ፍጥነት፡ መጻፍ እንችላለን።

ω=2pi/t

በዚህ ጉዳይ ላይ ያለው የመስመራዊ ፍጥነት ከ፡ ጋር እኩል ይሆናል።

v=2pir/t

የትራጀክተሩ ራዲየስ የት ነው። የመጨረሻዎቹ ሁለት አባባሎች እንድንጽፍ ያስችሉናልየሁለት ፍጥነት ግንኙነት ቀመር፡

v=ωr

አሁን የግራ እና ቀኝ የእኩልታውን የጊዜ አመጣጥ እናሰላለን፡

dv/dt=rdω/dt

የእኩልነት የቀኝ ጎን የማዕዘን ፍጥነት እና የክበቡ ራዲየስ ውጤት ነው። የእኩልታው ግራ በኩል የፍጥነት ሞጁሎች ለውጥ ማለትም የታንጀንቲያል ማጣደፍ ነው።

በመሆኑም የታንጀንቲያል ማጣደፍ እና ተመሳሳይ የማዕዘን እሴት በእኩልነት ይዛመዳሉ፡

a_t=αr

ዲስኩ እየተሽከረከረ ነው ብለን ከወሰድን የአንድ ነጥብ ታንጀንቲያል ማጣደፍ በቋሚ የ α እሴት ላይ ከዚህ ነጥብ ወደ መዞሪያው ዘንግ r ርቀት በመጨመር በመስመር ይጨምራል።

በመቀጠል፣ ከላይ ያሉትን ቀመሮች በመጠቀም ሁለት ችግሮችን እንፈታለን።

ከታወቀ የፍጥነት ተግባር የታንጀንቲያል ማጣደፍን መወሰን

በተወሰነ ጥምዝ አቅጣጫ የሚንቀሳቀስ የሰውነት ፍጥነት በሚከተለው የጊዜ ተግባር እንደሚገለፅ ይታወቃል፡

v=2t2+ 3t + 5

የታንጀንቲያል ማጣደፍ ቀመርን መወሰን እና ዋጋውን በጊዜ t=5 ሰከንድ ማግኘት ያስፈልጋል።

በመጀመሪያ፣ የታንጀንቲያል ማጣደፊያ ሞጁሉን ቀመር እንፃፍ፡

a_t=dv/dt

ይህም ተግባር a_{t(t) ለማስላት የፍጥነት ተዋጽኦውን ከጊዜ አንፃር መወሰን አለቦት። አለን:}

a_t=d(2t^{2+ 3t + 5)/dt=4t + 3}

የተተካ ጊዜ t=5 ሰከንድ በውጤቱ አገላለጽ ውስጥ፣ መልሱ ላይ ደርሰናል፡ a_t=23 m/s^2።

በዚህ ችግር ውስጥ ያለው የፍጥነት እና የጊዜ ግራፍ ግራፍ ፓራቦላ ሲሆን የታንጀንቲያል ማጣደፍ ግራፍ ግን ቀጥተኛ መስመር ነው።

የታንጀንቲያል ማፋጠን ተግባር

የቁሳቁስ ነጥብ ከዜሮ ቅፅበት ጀምሮ ወጥ በሆነ መልኩ የተፋጠነ ሽክርክር እንደጀመረ ይታወቃል። መሽከርከር ከጀመረ 10 ሰከንድ በኋላ፣ የመሃል ፍጥነቱ ከ20 m/s2 ጋር እኩል ሆኗል። የማዞሪያው ራዲየስ 1 ሜትር እንደሆነ ከታወቀ ከ10 ሰከንድ በኋላ የነጥቡን ታንጀንቲያል ፍጥነት ማወቅ ያስፈልጋል።

በመጀመሪያ የመሃል ወይም መደበኛ ማጣደፍ ቀመር ይፃፉ a_c: