Kinematika je jedan od važnih dijelova mehanike, koji razmatra zakone kretanja tijela u prostoru (uzroci kretanja se proučavaju dinamikom). U ovom članku ćemo razmotriti jednu od glavnih veličina kinematike, odgovorit ćemo na pitanje: "Šta je put u fizici?"
Koncept staze
Šta je put u fizici? To je vrijednost jednaka dužini segmenta u prostoru koji je tijelo koje proučavamo savladalo tokom svog kretanja. Za izračunavanje putanje potrebno je znati ne samo početni i konačni položaj tijela, već i putanju njegovog kretanja. Na pitanje šta je put u fizici može se odgovoriti drugačije. Ova vrijednost se podrazumijeva kao dužina putanje, odnosno zamišljene linije duž koje se tijelo kretalo.
Različiti znakovi se koriste za označavanje putanje. Dakle, ako govorimo o jednodimenzionalnom kretanju, onda možemo koristiti simbol Δx, gdje Δ označava promjenu u x koordinati. Pored ovog simbola, slova s, l i h često se koriste za označavanje količine koja se razmatra, a posljednja dva označavaju dužinu i visinu, respektivno. DakleTako se u kinematici slovo s najčešće može naći za označavanje putanje.
Ako je poznato da se tijelo kreće pravolinijski u trodimenzionalnom prostoru, a poznate su koordinate njegovog početnog položaja (x0; y 0; z0) i konačni (x1; y1; z 1), tada se put može odrediti po formuli:
s=√((x1 - x0)2 + (y 1 - y0)2 + (z1 - z 0)2)
Kinematske formule
Razmatrajući kako se put označava u fizici i koja je to vrijednost, predstavljamo nekoliko kinematičkih formula koje se koriste za izračunavanje proučavane karakteristike kretanja. Ovo su sljedeće formule:
s=v × t;
s=v0 × t ± a × t2 / 2
Ovdje prvi izraz odgovara situaciji kada se tijelo kreće jednoliko pravolinijski brzinom v za vrijeme t. Drugi izraz vrijedi za ravnomjerno ubrzano kretanje, gdje simboli v0 i a označavaju početnu brzinu i ubrzanje, respektivno. Znak plus treba koristiti ako tijelo ubrzava, a znak minus ako usporava.
Primjer problema
Kada smo analizirali šta je put u fizici, hajde da rešimo sledeći problem. Čamac brzinom od 13 km/h kreće se protiv struje rijeke 1,5 sat od jedne do druge tačke. Koliko daleko pređe čamac ako je brzina rijeke 3km/h?
Ovo je klasičan problem primjene formule za ravnomjerno kretanje tijela. Složenost zadatka je samo odrediti stvarnu brzinu čamca. Budući da se njegovo kretanje odvija protiv struje, bit će jednako razlici: 13 - 3 \u003d 10 km / h. Sada ostaje zamijeniti poznate vrijednosti u formuli za s i dobiti odgovor:
s=v × t=10 [km/h] × 1,5 [h]=15 km
U problemima proračuna putanje potrebno je pratiti dimenzije korištenih vrijednosti brzine, vremena i ubrzanja kako bi se izbjegle greške.
