Versnellingsformule + voorbeeldprobleem en oplossing

De formule voor versnelling is a = v / t, die de waarde van de verandering in snelheid met de tijd aangeeft.

Weet je, het blijkt dat we versnellingen hebben doorgemaakt in ons dagelijks leven. Bij onze verschillende werkzaamheden voeren we vaak een bepaalde snelheid uit. Soms wordt de snelheid hoger, soms langzamer.

Definitie van versnelling

Versnelling  of  versnelling  is de verandering in de snelheid van een object dat voorheen langzaam was om snel te worden en die in elke tijdseenheid wordt opgenomen.

versnellingsgrafiek

Versnelling is een vectorgrootheid die een waarde en een richting heeft. De manier om versnelling in de natuurkundige wetten te schrijven, wordt gesymboliseerd door de letter ( a ).

Versnellingsformule

Over het algemeen is de formule voor de versnelling van een bewegend object in overeenstemming met de volgende versnellingsformule:

acceleratie formule

Informatie:

  • a = gemiddelde versnelling (m / s2)
  • Δ v = verandering in snelheid (m / s)
  • Δ t = tijdsinterval (en)
  • V 1 = initiële tijd (m / s)
  • V 2 = eindsnelheid (m / s)
  • t 1 = initiële tijd (en)
  • t 2 = eindtijd (en)

Op basis van de bovenstaande vergelijking kan de versnellingswaarde positief zijn en kan deze ook negatief zijn.

Een positieve versnellingswaarde betekent dat het object een verandering in de snelheidswaarde ervaart naar een hogere snelheidswaarde of dat het een verhoogde snelheid heeft.

Hier zijn enkele voorbeelden van versnellingsgebeurtenissen:

  • De beweging van de kokosvrucht die van de boom op de grond valt, zal sneller zijn.
  • De fiets op de afdaling wordt sneller.
  • De beweging van een motorfiets wanneer het gas snel is, zal de beweging toenemen.

Versnelling is negatief of wat gewoonlijk wordt aangeduid als vertraging, wat de verandering is in de waarde van snelheid naar een kleinere waarde van snelheid, of er kan worden gezegd dat de snelheid uiteindelijk afneemt. Hier is een voorbeeld van een vertragingsgebeurtenis op een object:

  • De beweging van het naar boven geworpen voorwerp zal de beweging vertragen.
  • De beweging van mensen die op een fiets trappen op een bergopwaartse weg zal langzamer zijn.
  • Als de bal of het voorwerp in het gras wordt geworpen, zal de beweging langzamer zijn.
  • Rijden op een motorfiets als er een verkeerslicht is, zal vertragen en stoppen als het licht rood is.

De positieve en negatieve tekens in natuurkundige vergelijkingen geven alleen de richting van de vector aan. Is het naar rechts, of links, of omhoog of omlaag.

Lees ook: Formules voor stijladviseurs en voorbeelden van vragen + discussie

Soorten versnelling

Op basis van het tijdsinterval dat wordt ervaren wanneer een object van snelheid verandert, worden de soorten versnelling in tweeën gedeeld, namelijk gemiddelde versnelling en onmiddellijke versnelling.

Formule voor gemiddelde versnelling

De systematische gemiddelde versnellingsformule is hieronder te zien:

gemiddelde versnelling

Informatie:

  • a = gemiddelde versnelling (m / s2)
  • Δ v = verandering in snelheid (m / s)
  • Δ t = tijdsinterval (en)

Kortstondige versnellingsformule

Om de momentane versnelling van de versnelling ( a ) te berekenen, moet de beweging van een object een zeer korte tijd hebben, dat wil zeggen dat de waarde van het tijdsinterval ( Δ t ) bijna nul moet zijn. Wiskundig gezien kan de formule voor onmiddellijke versnelling als volgt worden geschreven:

onmiddellijke versnelling

Informatie :

  • a = gemiddelde versnelling (m / s2)
  • Δ v = verandering in snelheid (m / s)
  • Δ t = tijdsinterval (en)

Voorbeeldprobleem met de versnellingsformule en de bespreking ervan

Voorbeeldprobleem 1

Het is bekend dat een auto rijdt met een beginsnelheid van 2 m / s. Nadat de auto 10 seconden had gereden, nam de snelheid van de auto toe tot 4 m / s. Hoeveel acceleratie heeft de auto?

Discussie / antwoord:

Is bekend :

  • v1 = 2 m / s
  • v2 = 4 m / s
  • t1 = 0 seconden
  • t2 = 10 seconden

Regeling:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

= 2/10

= 0,2 m / s ^ 2

Voorbeeldprobleem 2

Een student fietst met een snelheid van 7,2 km / uur. Bij het klimmen is de snelheid van de fiets 0,5 m / s² gedurende 4 seconden. Wat is de laatste versnelling van de leerling?

Discussie / antwoord:

Is bekend :

  • v1 = 7,2 km / u = 7,2 (1.000 / 3.600) m / s = 2 m / s
  • a = - 0,5 m / s² (minteken d.w.z. vertraging)
  • t = 4 s

Gezocht: v2…?

Regeling:

een = (v2 - v1) / t

v2 = v1 + op

v2 = 4 + (- 0,5 × 2)

v2 = 3 m / s

v2 = 10,8 km / uur

Voorbeeldprobleem 3

Fitra Een motorrijder en hij stopte vanaf een snelheid van 22,5 m / s na 2 seconden op de rem van de motor te hebben gedrukt. Bepaal hoeveel de vertraging is?

Discussie / antwoord:

Is bekend :

  • vt = 0 m / s
  • v = 22,5 m / s
  • tt = 2 s
  • t = 0 s

Regeling:

a = (0 - 22,5) / 2 = - 11,25 meter / seconde²

Voorbeeldprobleem 4

Een motor beweegt aanvankelijk met een snelheid van 10 m / s, daarna passeert een koe en tenslotte beweegt de motor met een snelheid van 2 m / s in 4 seconden. Bereken de vertraging van de motor?

Discussie / antwoord:

Is bekend :

  • v = 10 m / s
  • vt = 2 m / s
  • t = 4 seconden

Gevraagd: a =…?

Regeling:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

a = (2 - 10) / 4

a = - 8/10

a = - 0,8 m / s2

Voorbeeldprobleem 5

Risti reed de auto met een snelheid van 72 km / u toen hij een stoplicht passeerde en binnen 5 seconden stopte. Bereken de vertraging die een snelle auto ondervindt?

Lees ook: Waarom vormen economische factoren een belemmering voor sociale mobiliteit? (VOLLEDIG antwoord)

Discussie / antwoord:

Is bekend :

  • v = 72 km / u = 20 m / s
  • vt = 0 m / s (De waarde is nul? Omdat een risti-auto stopt betekent rusten, dan heeft een stilstaand object een snelheid nul (0) )
  • t = 10 seconden

Gevraagd: a =…?

Regeling:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

a = 0 - 20/5

a = - 20/5

a = - 4 m / s²

Voorbeeldopgave 6

De snelheid van een racewagen stijgt constant van 18,5 m / s naar 46,1 m / s in 2,47 seconden. Wat is de gemiddelde versnelling?

Discussie / antwoord:

Antwoord:

Is bekend:

v t = 46,1 m / s

v  = 18,5 m / s

t t = 2,47 s

t = 0 s

Beantwoord: a = (46,1 - 18,5) / 2,47 = 11,17 meter / seconde

Voorbeeldprobleem 7

Een fietser stopt vanaf 22,4 m / s na 2,55 seconden remmen. Bepaal de vertraging!

Discussie / antwoord:

Antwoord:

Is bekend:

v t = 0 m / s

v = 22,4 m / s

t t = 2,55 s

t = 0 s

Beantwoord: a = (0 - 22,4) / 2,55 = - 8,78 meter / seconde 2

Voorbeeldopgave 8

Een motorfiets gaat in eerste instantie 10 seconden van 2 m / s naar 6 m / s. Wat is de versnelling van de motorfiets?

Discussie / antwoord:

Antwoord:

Is bekend :

v = 2 m / s

v t = 6 m / s

t = 10 seconden

Gevraagd: a =…?

Antwoord:

acceleratie formule

a = 6 - 2/10

a = 4/10

a = 0,4 m / s2

Voorbeeldopgave 9

Een bus die aanvankelijk stilstaat, rijdt vervolgens gedurende 5 seconden 36 km / u. Hoe snel is de bus?

Discussie / antwoord:

Is bekend :

v = 0 m / s => waarom is het nul? Omdat het object in rust geen snelheid heeft.

v t = 36 km / u = 10 m / s

t = 5 seconden

gevraagd: a =…?

Antwoord:

acceleratie formule

a = 10 - 0/5

a = 10/5 = 2 m / s2

Voorbeeldopgave 10

De auto beweegt aanvankelijk met een snelheid van 10 m / s, daarna passeert een geit en uiteindelijk met een snelheid van 2 m / s in 4 seconden. Hoeveel vertraagt ​​de auto?

Discussie / antwoord:

Antwoord:

Is bekend :

v = 10 m / s

v t = 2 m / s

t = 4 seconden

Gevraagd: a =…?

Beantwoord:

acceleratie formule

a = 2 - 10/4

a = - 8/10 = - 0,8 m / s2

De waarde boven de versnelling is negatief. Dit betekent dat het object langzamer wordt. Dus een min (-) betekent vertraging.

Voorbeeldopgave 11

Aliando reed op een motorfiets met een snelheid van 72 km / u, toen kwam er een stoplicht voor hem en het stopte binnen 10 seconden. Hoeveel vertraging heeft Aliando op de motor ervaren?

Discussie / antwoord:

Antwoord:

Is bekend :

v = 72 km / u = 20 m / s

v t = 0 m / s; waarom is de waarde nul? Omdat het ding gestopt is, betekent stilte. Als het object in rust is, is de snelheid nul (0).

t = 10 seconden

Gevraagd: a =…?

Antwoord:

acceleratie formule

a = 0 - 20/10

a = - 20/10

een = - 2 m / s2