Kinematika je štúdium pohybu bez uvažovania síl. Štyri rovnice SUVAT (pomenované podľa premenných, ktoré používajú) umožňujú riešiť pre akúkoľvek neznámu, keď poznáte tri z piatich premenných: posunutie (s), počiatočná rýchlosť (u), konečná rýchlosť (v), zrýchlenie (a) a čas (t).
Štyri Rovnice SUVAT
v = u + at
s = ut + ½at²
v² = u² + 2as
s = ½(u + v)t
Definícia Premenných
- s = posunutie (m)
- u = počiatočná rýchlosť (m/s)
- v = konečná rýchlosť (m/s)
- a = zrýchlenie (m/s²)
- t = čas (s)
Príklad Krok za Krokom: Voľný Pád
Loptička je vypustená z pokoja (u = 0) zo 45 m vysokej budovy. Ako dlho trvá, kým dopadne na zem a aká je rýchlosť dopadu? (g = 9,81 m/s²)
Nájdite čas: s = ut + ½at² 45 = 0 + ½ × 9,81 × t² t² = 45 / 4,905 = 9,17 t = 3,03 sekundy
Nájdite rýchlosť dopadu: v = u + at v = 0 + 9,81 × 3,03 = 29,7 m/s (asi 66 mph)
Príklad Brzdná Dráha
Auto pri 60 mph (26,8 m/s) brzdí so spomalením −7,5 m/s²:
v² = u² + 2as → 0 = 26,8² + 2(−7,5)s s = 26,8² / (2 × 7,5) = 718,24 / 15 = 47,9 metra (asi 157 stôp)
Priemerná vs. Okamžitá Rýchlosť
Priemerná rýchlosť = celkové posunutie / celkový čas (pokrýva celú cestu) Okamžitá rýchlosť = rýchlosť v konkrétnom okamihu (to, čo ukazuje tachometer)
Použite náš kinematický kalkulátor pre riešenie akejkoľvek premennej SUVAT.