Тездетүү - бул тааныш сөз. Инженер эмес, ал көбүнчө жаңылык макалаларында жана сандарында кездешет. енугууну, кооперацияны жана башка коомдук процесстерди тездетуу. Бул сөздүн түпкү мааниси физикалык кубулуштарга байланыштуу. Кыймылдагы дененин ылдамдыгын же машинанын кубаттуулугунун көрсөткүчү катары ылдамданууну кантип табууга болот? Мунун башка мааниси барбы?
0 жана 100 ортосунда эмне болот (терминдин аныктамасы)
Автоунаанын кубаттуулугунун көрсөткүчү анын нөлдөн жүздөгөн ылдамдануу убактысы болуп эсептелет. Бирок ортосунда эмне болот? Биздин Лада Вестаны 11 секундага карап көрүңүз.
Ылдамданууну табуу формулаларынын бири төмөнкүчө жазылган:
a=(V2 – V1) / t
Биздин учурда:
a – ылдамдануу, м/с∙с
V1 – баштапкы ылдамдык, м/сек;
V2 – акыркы ылдамдык, м/сек;
t – убакыт.
Маалыматтарды SI тутумуна алып келели, тактап айтканда км/с м/сек менен кайра эсептейбиз:
100 км/саат=100000 м /3600 с=27,28 м/сек.
Эми сиз Калинанын ылдамдануусун таба аласыз:
a=(27, 28 – 0) / 11=2,53 м/с∙s
Бул сандар эмнени билдирет? Секундасына 2,53 метр ылдамдануу ар бир секундда унаанын ылдамдыгы 2,53 м/с көбөйөрүн көрсөтөт.
Бир жерден (нөлдөн баштап):
- биринчи секундада унаа 2,53 м/сек ылдамдыкка чейин ылдамдайт;
- экинчи үчүн - 5,06 м/сек чейин;
- үчүнчү секунддун аягында ылдамдык 7,59 м/сек болот, ж.б.
Ошентип, биз кыскача айта алабыз: ылдамдануу - бул убакыт бирдигине чекиттин ылдамдыгынын өсүшү.
Ньютондун экинчи мыйзамы, бул оңой
Ошентип, ылдамдануу мааниси эсептелет. Бул тездетүү кайдан келип жатат, анын негизги булагы эмнеде деп суроого убакыт жетти. Бир гана жооп бар - күч. Бул дөңгөлөктөр машинаны алдыга түрткөн күч, анын ылдамдыгын пайда кылат. Жана бул күчтүн чоңдугу белгилүү болсо, ылдамданууну кантип табууга болот? Бул эки чоңдук менен материалдык чекиттин массасынын ортосундагы байланышты Исаак Ньютон белгилеген (бул анын башына алма түшкөн күнү болгон эмес, андан кийин ал башка физикалык мыйзамды ачкан).
Бул мыйзам мындайча жазылган:
F=m ∙ a, мында
F – күч, N;
m – масса, кг;
a – ылдамдануу, м/с∙с.
Орусиялык автоунаа өнөр жайынын продукциясына кайрылып, сиз дөңгөлөктөр унааны алдыга түрткөн күчтү эсептей аласыз.
F=m ∙ a=1585 кг ∙ 2,53 м/с∙с=4010 N
же 4010 / 9,8=409 кг∙с
Бул газ педалын бошотпосоңуз, унаа үн ылдамдыгына жеткенге чейин ылдамдыгын жогорулатат дегенди билдиреби? Албетте жок. Ал 70 км/саат (19,44 м/сек) ылдамдыкка жеткенде, аба сүйрөө 2000 N жетет.
Лада мынчалык ылдамдыкта "учуп" турган убактагы ылдамданууну кантип тапса болот?
a=F / м=(Fдөңгөлөк – Fкаршылык.) / m=(4010 – 2000) / 1585=1, 27 м/с∙с
Көрүнүп тургандай, формула кыймылдаткычтар механизмге кандай күч (башка күчтөр: шамал, суунун агымы, салмак ж.б.) таасир этүү күчүн билип, ылдамданууну да табууга мүмкүндүк берет жана тескерисинче.
Эмне үчүн сиз ылдамданууну билишиңиз керек
Биринчиден, кайсы бир материалдык дененин кайсы бир убакыттын ичинде ылдамдыгын, ошондой эле анын жайгашкан жерин эсептөө үчүн.
Айдайлы, биздин "Лада Веста" Айда ылдамдады, ал жерде анын жоктугунан фронталдык аба каршылыгы жок, анда анын ылдамдыгы кайсы бир баскычта туруктуу болот. Бул учурда биз машинанын ылдамдыгын старттан 5 секунддан кийин аныктайбыз.
V=V0 + a ∙ t=0 + 2,53 ∙ 5=12,65 м/с
же 12,62 ∙ 3600 / 1000=45,54 км/саат
V0 – баштапкы чекиттин ылдамдыгы.
Жана ушул учурда биздин Айдагы унаабыз башталгычтан канча аралыкта болот? Бул үчүн эң оңой жолу - координаттарды аныктоо үчүн универсалдуу формуланы колдонуу:
x=x0 + V0t + (2) / 2
x=0 + 0 ∙ 5 + (2,53 ∙ 52) / 2=31,63 м
x0 – баштапкычекит координаты.
Ушул аралык Веста старт сызыгынан 5 секундада чыгып кетүүгө үлгүрөт.
Бирок чындыгында убакыттын берилген чекитинде чекиттин ылдамдыгын жана ылдамдыгын табуу үчүн, чындыгында башка көптөгөн факторлорду эске алуу жана эсептөө керек. Албетте, Lada Vesta Айга тийсе, анда ал жакында болбойт, анын ылдамданышына жаңы инжектордук кыймылдаткычтын кубаттуулугунан тышкары, абанын каршылыгы гана эмес.
Мотордун ар кандай ылдамдыктарында, ал башка күч-аракетти берет, бул кошулган тиштүү механизмдердин санын, дөңгөлөктөрдүн жолго жабышуу коэффициентин, дал ушул жолдун эңкейиштерин, шамалдын ылдамдыгы жана башкалар.
Башка кандай ылдамдатуулар бар
Күч денени түз сызыкта алдыга жылдыруу менен эле чектелбестен дагы көп нерсени жасай алат. Мисалы, Жердин тартылуу күчү Айдын учуу жолун тынымсыз ийри кылып, бизди дайыма тегерете айланат. Бул учурда Айга таасир этүүчү күч барбы? Ооба, бул Ньютон алманын жардамы менен ачкан күч - тартуу күчү.
Ал эми биздин табигый спутнигибизге берген ылдамдануу центрге тебүүчү деп аталат. Айдын орбитадагы ылдамдыгын кантип тапса болот?
aц=V2 / R=4π2R / T 2 жерде
ac – борборго багыттоо ылдамдануу, м/с∙с;
V - Айдын орбитадагы ылдамдыгы, м/с;
R – орбитанын радиусу, м;
T– Айдын Жерди айлануу мезгили, с.
ac=4 π2 384 399 000 / 23605912=0, 00172м /s∙s
