פיזיקה

הבנת תפיסת ההאצה

הבנת תפיסת ההאצה


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

הבעיות של הפיזיקה הן יותר מתרגילי אינטלקט. אנשים רבים, כולל כמה פיזיקאים, חושבים אחרת.

במציאות, הפיזיקה היא הטבע השני שלנו. המציאות הפיזית, כפי שאנו תופסים אותה, כל כך ברורה שרוב האנשים אפילו לא חושבים עליה.

לדוגמא, אנשים תמיד ידעו שכשאתה זורק משהו, זה יורד. אך רק עד שניוטון גילה זאת הוא נכנס לתחום המחשבה הפורמאלית.

קשורים: מהירות לעומת מהירות: הבנת ההבדל

המדען הגדול הנוסף שזוכה לפיתוח תפיסה זו הוא גלילאו גליליי. גלילאו הקליט בקפידה את תנועתם של עצמים המתגלגלים מטוס. הוא הבין שהמרחק שאותו חפצים פרופורציונאלי לריבוע הזמן שנדרש.

המשמעות היא שאם לוקחים את הזמן ומכפילים אותו לבד, הכמות הזו עולה באותו יחס כמו העלייה במרחק.

מושג ההאצה

כוח המשיכה הוא סוג של תאוצה, והאצה היא אחד המושגים הבסיסיים בפיזיקה. כשאנחנו אומרים שגוף נע במהירות מסוימת, אנחנו מתכוונים שהוא מכסה מרחק מסוים בזמן מסוים.

כשאנחנו אומרים שגוף מאיץ, אנחנו מתכוונים שהגוף נע במהירות שונה מבעבר, והתאוצה היא המהירות שהוא רוכש בזמן ספציפי.

הביטוי המתמטי הואa = Δv / Δt, שם a הוא תאוצה, Δv האם השינוי במהירות ו Δt שינוי בזמן. מכיוון שהמהירות עצמה מתבטאת כ- v = Δs / Δt, איפה Δs הוא שינוי מרחק ו Δt הוא שינוי בזמן, אנו יכולים להסיק את משוואת התאוצה ל a = Δs / Δt2.

המשוואה מראה כי, עבור תאוצה קבועה, המרחק הוא ביחס ישר לזמן בריבוע. הקשר הזה בין זמן למרחק הוא מה שגילילאו גילה וניסה להסביר.

המילה 'להאיץ' באה מלטינית, 'להאיץ', שמשמעותה 'לזרז.' היא מוגדרת רשמית כשיעור שינוי המהירות ביחס לזמן.

האצה ככמות וקטורית

ניתן להבחין כיצד משתמשים במילה 'מהירות' במקום במהירות. בפיזיקה, מילים נרדפות אלה כמעט שונות. מהירות היא דבר המכונה כמות וקטורית.

המשמעות היא שכמות המהירות מיוחסת לתנועה בכיוון מסוים אחד.

כדי להבין את ההבחנה הזו, שקול מה קורה כשאתה מטיס מטוס נייר ברוח. יש כיוון אחד לרוח וכיוון אחר בו אתה זורק את המטוס.

עם זאת, הנתיב המתקבל הוא לא בשום כיוון. זו התוצאה של שני הדברים הללו גם יחד.

במצב זה, המהירות היא לא רק מדד לכמה מרחק מטוס הנייר מכסה, אלא כמה מרחק הוא מכסה בכיוון מסוים.

באופן דומה, תאוצה אינה רק מדד לשינוי המהירות, אלא גם שינוי כיוון התנועה.

כמות וקטורית מסומנת על ידי פס או חץ מעל הסמל. יש לה מערכת מתמטית משלה.

מה גורם להאצה?

רוב האנשים מזהים תאוצה עם נהיגה. כשלוחצים על המאיץ, המכונית נעה מהר יותר.

אנו יודעים כי הדבר מושג על ידי בעירת דלק במנועי הבעירה הפנימית. זהו תהליך משוכלל של האופן שבו אנרגיית הדלקים המאובנים מובילה לתנועה, והפיזיקה שלה מסובכת באותה מידה.

הבעירה מובילה לאנרגיה קינטית המולידה כוח. הכוח מתממש כשינוי מומנטום, שהוא מושג נוסף שתיאר סר אייזק ניוטון.

כאן, המומנטום הוא תוצר של מסה ומהירות. יחס זה בא לידי ביטוי מתמטי כ- p = mv. אחד המאפיינים שלו הוא שהמומנטום במערכת סגורה נשאר שמור.

על פי חוק התנועה השני של ניוטון, "כוח שווה לשינוי המומנטום לכל שינוי בזמן. למסה קבועה, כוח שווה למסה כנגד תאוצה. "

מתמטית, המשוואה היא F = ma, מה שמרמז ש- = F / m.

לפיכך, ככל שהכוח גבוה יותר, התאוצה גבוהה יותר; ככל שהמסה גבוהה יותר, התאוצה איטית יותר.

זה נבון כאן לתאר מסה. מסה היא כמות החומר הכלולה בחומר. זה מה שמכונה בדרך כלל משקל של גוף. אך במונחים מדעיים, משקל נחשב לכוח שבו הגוף נמשך על ידי כוח הכבידה.

ברור שמשקל הגוף קשור ופרופורציוני למסת הגוף.

מושג קשור נוסף הוא פיגור או האטה. קשה לדמיין את האטת הטכנולוגיה כמו תאוצה.

אך פיגור הוא רק האצה בכיוון ההפוך, כלומר תאוצה שלילית.

סוגי תאוצה

תאוצה לינארית:

עצם הנע בקו ישר יכול להאיץ רק על ידי שינוי מהירותו. תאוצה זו מכונה תאוצה לינארית.

כפי שנדון לעיל, זה עשוי להיות חיובי או שלילי, תלוי בכיוון.

תאוצה עקמומית

בתנועה מפותלת, שהיא התנועה המתרחשת במישור לא ליניארי או לאורך עקומה, יש שינוי כיוון מתמיד. דוגמה אופיינית לכך היא תנועה מעגלית או תנועה לאורך מסלול מעגלי.

התאוצה, במקרה זה, נקראת תאוצה עקמומית. האצה, בסביבה מעשית, אולי שילוב בין השניים.

סיכום

יסודות הפיזיקה אינם מושגים יבשים. הם צמחו משנים של מחקר ותצפיות, תחילה על ידי פילוסופים מוקדמים ומאוחר יותר מדענים. פילוסופים האמינו כי חוקים אלה יכולים להגדיר לא רק אובייקטים ומכניקה אלא ניתן להרחיב אותם גם כדי להבין את היקום ואת החיים עצמם.

קשורים: התיאוריות המוטעות ביותר בתחום הפיזיקה - מוסברות

מדע הוא גישה שיטתית לכמה מהבעיות שעניינו פילוסופים אלה. אבל זה לא מוחלט.

תיאוריות חדשות באות מדי פעם ומחליפות את המבוגרים יותר. מה שחשוב הוא השיטה ויישומה.

במובן מסוים, בנינו את העולם של ימינו - העולם מונע הטכנולוגיה - על גבי עקרונות אלה. לפיכך, האמונה שהפיזיקה תגדיר יום אחד את העולם היא נבואה המגשימה את עצמה.


צפו בסרטון: העשור של ההזדמנויות הגדולות המגמות המרכזיות לעשור הקרוב. חלק ראשון (יוני 2022).


הערות:

  1. Charley

    עכשיו הכל התברר, תודה רבה על ההסבר.

  2. Zuhn

    לדעתי אתה לא צודק. מובטח לי. אני מציע לזה לדון.



לרשום הודעה