Sistemul de referinţă, Traiectoria, Deplasarea, Viteza şi acceleraţia punctului material

Sistemul de referinţă

Sistemul de axe de coordonate de care este legată mişcarea corpului şi timpul în care se desfăşoară reprezintă un referenţial sau un sistem referinţă.

Traiectoria

Linia sau curba descrisă de punctul material în timpul mişcării se numeşte traiectorie.

Traiectoria, poate fi rectilinie sau curbilinie (în particular, circulară).

Deplasarea

Deplasarea este vectorul ce uneşte poziţia iniţială a punctului material cu cea finală.

Viteza punctului material

Viteza medie este un vector şi anume raportul dintre vectorul de deplasare (d) şi timpul total în care a avut loc această deplasare:

vm = d/t

Viteza instantanee

Definim o viteză instantanee sau momentană:

v = dx/dt

* dx – deplasare infinitezimal de mică; dt – interval de timp infinitezimal de mic.

Dacă traiectoria este curbilinie atunci

v = dr/dt

În acest caz, vectorul viteză instantanee este tangent la traiectorie, el are direcţia tangentei şi sensul mişcării şi se numeşte viteză tangenţială.

Variaţia vitezei, Acceleraţia

Acceleraţia punctului material

Acceleraţia pe o traiectorie rectilinie

Variaţia vitezei raportată la intervalul de timp în care are loc se numeşte acceleraţie.

am = Δv/Δt = v2-v1/t2-t1

Într-un interval foarte mic de timp dt şi viteza variază foarte puţin (dv), deci expresia acceleraţiei momentane sau instantanee va fi:

a = dv/dt

[a]SI = [v]SI/tSI = (m/s)/s= m/s2

– Dacă viteza creşte în timp, are loc o mişcare accelerată. În mişcarea accelerată viteza şi acceleraţia au acelaşi sens.

– Dacă viteza descreşte, mişcarea se numeşte încetinită. În acest tip de mişcare viteza şi acceleraţia au sensuri opuse.

– Dacă viteza nu variază (este constantă în modul şi direcţie) nu există acceleraţie (a = 0).

Atenţie!
Nu putem scrie că acceleraţia este raportul dintre viteză şi timp, ci numai dintre variaţia vitezei şi durata mişcării.

Acceleraţia pe o traiectorie curbilinie

Pe o traiectorie cubilinie, chiar dacă modulele vitezelor sunt egale, direcţia lor diferă în timp dând naştere unei acceleraţii.

|a| = |Δv|/Δt

Ea se numeşte acceleraţie normală (fiind perpendiculară pe direcţia deplasării) sau radială (fiind orientată pe direcţia razei) sau centripetă (având sensul spre centrul de rotaţie).

Dacă viteza variază şi în modul, apare o acceleraţie tangenţială având aceeaşi orientare cu vectorul de viteză tangenţială.

În cazul ambelor variaţii, în modul şi în direcţie, punctul material este supus unei aceleraţii rezultante.

Sistemul de referinţă, Traiectoria, Deplasarea, Viteza şi acceleraţia punctului material publicat: 2016-11-02T06:36:54+00:00, actualizat: 2017-01-02T20:33:07+00:00 by Colegiu.info