I. Sistemul de referinţă
1. Ce este un sistem de referinţă
Un sistem de referinţă (un referenţial) este sistemul de axe de coordonate de care este legată mişcarea corpului şi timpul în care se desfăşoară mişcarea.
II. Traiectoria
1. Ce este traiectoria
Traiectoria este linia sau curba descrisă de punctul material în timpul mişcării.
2. Cum poate fi traiectoria
Traiectoria poate fi:
a) rectilinie;
b) curbilinie
c) circulară (în particular).
III. Deplasarea
1. Ce este deplasarea
Deplasarea este vectorul ce uneşte poziţia iniţială a punctului material cu cea finală.
IV. Viteza punctului material
1. Viteza medie
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.
2. Viteza instantanee
Definim o viteză instantanee sau momentană:
v = dx/dt.
– dx – deplasare infinitezimal de mică;
– dt – interval de timp infinitezimal de mic.
3. Viteza tangenţială
Dacă traiectoria este curbilinie atunci:
v = dr/dt.
În acest caz, vectorul viteză instantanee:
a) este tangent la traiectorie;
b) are direcţia tangentei;
c) are sensul mişcării;
d) se numeşte viteză tangenţială.
V. Acceleraţia punctului material
1. 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
2. Acceleraţia instantanee
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
3. Mişcarea accelerată
Dacă viteza creşte în timp, are loc o mişcare accelerată.
În mişcarea accelerată viteza şi acceleraţia au acelaşi sens.
4. Mişcarea încetinită
Dacă viteza descreşte, mişcarea se numeşte încetinită.
În acest tip de mişcare viteza şi acceleraţia au sensuri opuse.
5. Dacă viteza nu variază…
Dacă viteza nu variază (este constantă în modul şi direcţie) atunci nu există acceleraţie (a = 0).
Atenţie!
Nu putem spune:
– acceleraţia este raportul dintre viteză şi timp.
Putem spune doar:
– acceleraţia este raportul dintre variaţia vitezei şi durata mişcării.
7. 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.
8. Acceleraţia normală / radială / centripetă
Această acceleraţie se numeşte:
a) acceleraţie normală (fiind perpendiculară pe direcţia deplasării);
b) acceleraţie radială (fiind orientată pe direcţia razei);
c) acceleraţie centripetă (având sensul spre centrul de rotaţie).
Variaţia vitezei, Acceleraţia
9. Acceleraţia tangenţială
Dacă viteza variază şi în modul, apare o acceleraţie tangenţială având aceeaşi orientare cu vectorul de viteză tangenţială.
10. Acceleraţia rezultantă
În cazul ambelor variaţii, în modul şi în direcţie, punctul material este supus unei aceleraţii rezultante.