Při studiu fyziky je jedním ze základních úkolů určení cesty, kterou tělo prochází při rovném pohybu. Rovnostářský pohyb je pohyb, při kterém zrychlení těla zůstává konstantní. V rámci tohoto úkolu se podíváme na přímočarý rovnostářský pohyb.
K určení cesty, kterou tělo prochází, při rovném pohybu, je nutné znát počáteční rychlost, zrychlení a čas pohybu. Tento úkol je založen na vzorci cesty pro rovnostářský pohyb:
S = V₀t + (at²)/2,
kde S je cesta, kterou tělo prochází, V₀ je počáteční rychlost, t je doba pohybu a je zrychlení.
V tomto úkolu je pohyb přímočarý a zrychlení konstantní. Takže k určení cesty, kterou tělo prochází, stačí znát pouze počáteční rychlost a čas pohybu. Vložením hodnot do vzorce dostaneme odpověď na položenou otázku.
Jaká je cesta, kterou se tělo vydá při rovném pohybu za 2 s?
Při rovnoměrném pohybu tělesa lze dráhu, kterou projde za určité časové období, vypočítat pomocí rovnice dráhy.
Rovnice dráhy pro rovnostářský pohyb má tvar:
- s-cesta
- v0 - počáteční rychlost
- t-čas
- a-zrychlení
V tomto případě máme čas t = 2 sekundy. Pro výpočet ujeté cesty je nutné znát počáteční rychlost a zrychlení.
Pokud tato data chybí, nelze vypočítat ušlou cestu.
Co je rovnostářský pohyb?
V rovinném pohybu se těleso pohybuje po přímé trajektorii s konstantním zrychlením. Zrychlení je definováno jako změna rychlosti tělesa za jednotku času.
Jedním ze základních zákonitostí rovnostářského pohybu je pohybový zákon, který je vyjádřen vzorcem: S = ut + (at^2)/2, kde S - cesta, která projde tělem v čase t, u - počáteční rychlost těla, a - urychlení.
Díky znalosti počáteční rychlosti a zrychlení je tedy možné určit cestu, kterou tělo projde v určitém čase v rámci rovnostářského pohybu.
Příkladem rovnostářského pohybu může být volný pád těla pod vlivem gravitace. V tomto případě se zrychlení rovná zrychlení volného pádu a je přibližně 9,8 m / s^2.
Jak najít cestu při rovném pohybu za 2 s?
Cestu, kterou tělo urazilo při rovném pohybu v daném časovém intervalu, lze vypočítat pomocí pohybové rovnice.
Rovnice pohybu pro rovnostářský přímočarý pohyb má tvar:
S = V0t + (a * t 2 ) / 2
Pro nalezení cesty při rovném pohybu za 2 S je nutné znát hodnoty počáteční rychlosti a zrychlení, které jsou nastaveny v podmínkách úkolu, a také čas 2 sekund. Vložením těchto hodnot do rovnice pohybu lze najít cestu:
S = V0t + (a * t 2 ) / 2
S = V0 * 2 + (a * 2 2 ) / 2
S = 2V0 + 2a
Cesta, kterou tělo urazí při rovném pohybu za 2 sekundy, je tedy stejná 2V0 + 2a.
Vzorec pro nalezení cesty při rovném pohybu za 2 s
Vzorec pro určení dráhy při přímočarém rovnostářském pohybu lze odvodit pomocí rovnic kinematiky.
Pro případ, kdy je známa počáteční rychlost (vì), zrychlení (a) a čas (t), lze cestu (s) nalézt podle vzorce:
| Formule | Popis |
|---|---|
| s = v₀t + (1/2)at² | Vzorec pro nalezení cesty při rovnostářském pohybu |
V tomto případě se čas rovná 2 sekundám (t = 2 s).
Takže použitím tohoto vzorce a nastražením známých hodnot lze najít cestu, kterou tělo prošlo za 2 sekundy.