La cinematica è una delle sezioni importanti della meccanica, che considera le leggi del movimento dei corpi nello spazio (le cause del movimento sono studiate dalla dinamica). In questo articolo considereremo una delle principali grandezze della cinematica, risponderemo alla domanda: "Cos'è un percorso in fisica?"
Il concetto del sentiero
Cos'è un percorso in fisica? Questo è un valore uguale alla lunghezza del segmento nello spazio, che il corpo in studio ha superato nel corso del suo movimento. Per calcolare il percorso, è necessario conoscere non solo la posizione iniziale e finale del corpo, ma anche la traiettoria del suo movimento. La domanda su cosa sia un percorso in fisica può avere una risposta diversa. Questo valore è inteso come la lunghezza della traiettoria, cioè la linea immaginaria lungo la quale si è mosso il corpo.
Per indicare il percorso vengono utilizzati caratteri diversi. Quindi, se stiamo parlando di movimento unidimensionale, allora possiamo usare il simbolo Δx, dove Δ significa un cambiamento nella coordinata x. Oltre a questo simbolo, le lettere s, l e h sono spesso utilizzate per designare la quantità in esame, le ultime due rispettivamente per lunghezza e altezza. CosìPertanto, in cinematica, la lettera s può essere trovata più spesso per designare un percorso.
Se si sa che il corpo si muove in linea retta nello spazio tridimensionale e si conoscono le coordinate della sua posizione iniziale (x0; y 0; z0) e finale (x1; y1; z 1), quindi il percorso può essere determinato dalla formula:
s=√((x1 - x0)2 + (y 1 - y0)2 + (z1 - z 0)2)
Formule cinematiche
Dopo aver considerato come viene indicato il percorso in fisica e qual è questo valore, presentiamo un paio di formule cinematiche che vengono utilizzate per calcolare la caratteristica studiata del moto. Queste sono le seguenti formule:
s=v × t;
s=v0 × t ± a × t2 / 2
Qui la prima espressione corrisponde alla situazione in cui il corpo si muove uniformemente in linea retta con velocità v durante il tempo t. La seconda espressione è valida per un movimento uniformemente accelerato, dove i simboli v0 e a indicano rispettivamente la velocità e l'accelerazione iniziali. Il segno più dovrebbe essere usato se il corpo sta accelerando e il segno meno se sta decelerando.
Esempio di problema
Dopo aver analizzato cos'è un percorso in fisica, risolviamo il seguente problema. Una barca con una velocità di 13 km / h si muove contro la corrente del fiume per 1,5 ore da un punto all' altro. Quanto percorre la barca se la velocità del fiume è 3km/h?
Questo è un classico problema di applicazione della formula per il moto uniforme di un corpo. La complessità del compito è solo determinare la velocità effettiva della barca. Poiché il suo movimento avviene contro corrente, sarà uguale alla differenza: 13 - 3 \u003d 10 km / h. Ora resta da sostituire i valori noti nella formula per se ottenere la risposta:
s=v × t=10 [km/h] × 1,5 [h]=15 km
Nei problemi di calcolo del percorso, è necessario seguire le dimensioni dei valori utilizzati di velocità, tempo e accelerazione per evitare errori.
