Cómo encontrar la aceleración con el tiempo, la distancia y la velocidad inicial

Bueno, deberías hacer tu propia tarea, pero puedo sugerirte una mejor manera de pensarlo, tal vez puedas llevarla a cabo.

Ahora está en cero, todavía y necesita llegar a 400. El profesor está pidiendo una única aceleración, por lo que asumiremos una aceleración constante simple. Las imágenes siempre me ayudan, así que me estoy imaginando en el espacio, en la línea de salida, y necesito superar la línea de meta lo más cerca posible del tiempo, dicha línea está a 400 metros de distancia. Al igual que las carreras de resistencia, no importa lo rápido que vaya al final. OKAY. Me gusta esta imagen La otra cosa es ¿qué puedo hacer en mi pequeña nave espacial? Se me permite alterar solo un control: mi aceleración hacia la meta, que luego será constante hasta que pase por la línea de meta.

OK: Rápido, tiempo clave de fórmula:

Vt = A * t + Vi. Digamos que decidí acelerar a 2. Al final del segundo 1, iré a una velocidad de 2 * 1 + 0 = 2. De hecho, dado que Vi es cero, vamos a soltarlo todo junto: Vt = A * t. A los cinco segundos: V5 = 10 (2 * 5). ¿Entendido?

OK, el siguiente es más difícil: la fórmula para la distancia recorrida bajo una aceleración constante es: Xt = (1/2) * Vt * t + Xi. Xi es cero, ese es el punto de partida, así que también lo dejamos caer, entonces Xt = (1/2) * Vt * t. Usa tu álgebra para poner la fórmula para Vt donde está en la fórmula para Xt. Cuando haces esto, debes tener una fórmula que tenga Xt en términos de solo A y t.

Ahora, sabemos que cruzas la línea de meta en un momento determinado. Probablemente en esta competencia, no se te da el tiempo hasta justo antes, así que estás haciendo matemáticas con anticipación. Pero sí sabemos que la línea de meta está a 400 metros de distancia. Entonces, en la fórmula que se te ocurrió, establece Xt en 400. Resuelve la fórmula para A en términos de t usando tu álgebra.

Ahí está tu respuesta.

Nota al margen, tal vez fuiste perezoso o el maestro lo fue, pero es horrible dejar unidades fuera de cosas como la velocidad, la distancia, el tiempo, etc. Lo mantuve al día, pero siempre se debe pensar en ellas, y mantenerlas juntas puede ayudar usted verifica su trabajo: la aceleración es una unidad de cambio de velocidad por segundo y la velocidad está en distancia por segundo, por lo que la aceleración sale como distancia por segundo por segundo o distancia por segundo ^ 2. Si observa cuidadosamente esas unidades a través de sus fórmulas, y su respuesta no sale con las unidades correctas, entonces probablemente cometió un error de álgebra. La sonda espacial se bloquea y todos están tristes.

¡Buena suerte!

Tu profesor “no aceptaría el cálculo”. No suena como un gran maestro.

De todos modos, aquí en el Reino Unido les enseñan a los niños de la escuela acerca de su edad algo que llamamos ecuaciones “SUVAT”. Abarcan la cinemática de sistemas bajo aceleración constante. Suponga que desea encontrar una aceleración constante o promedio, encontrará útiles las siguientes ecuaciones y sus reordenamientos.

  1. v = u + en
  2. s = ut + 1/2 en ^ 2
  3. s = vt-1/2 en ^ 2
  4. v ^ 2 = u ^ 2 + 2 como
  5. s = 1/2 (u + v) t

s = cambio en el desplazamiento

v = velocidad final

u = velocidad inicial

t = cambio en el tiempo

a = aceleración

Espero que esto ayude. Las derivaciones de las ecuaciones cinemáticas de movimiento para la aceleración constante son muy simples, pero por alguna razón en el sistema educativo británico, estas ecuaciones se aprenden de memoria y se graban en nuestra memoria en la escuela secundaria para que puedan recordarse rápidamente en los exámenes.

Como tienes 15 años y amas la física (tienes la edad de mi nieto), lo resolveré por ti. Es muy simple, use la ley, V_f ^ 2 = V_i ^ 2 + 2a d, donde V_f es la velocidad final, V_i es la velocidad inicial, a es la aceleración y d es la distancia. Entonces, si V_i = 0, entonces V_f ^ 2 = 2a d—> a = V_f ^ 2 / 2d = V_f ^ 2 m ^ 2 / sec ^ 2/800 m.

La aceleración = velocidad final cuadrada dividida por ocho cientos metros.

Usando: s = ut + 1 / 2at ^ 2

Donde s es la distancia / desplazamiento, u es la velocidad inicial, a es la aceleración yt es el tiempo necesario.

400 = (0) t + 1 / 2at ^ 2

400 = 1 / 2at ^ 2

Multiplica ambos lados por 2 para obtener 800 = a ^ 2

Dividir por t ^ 2

Por lo tanto, a = 800 / t ^ 2

Desafortunadamente, sin el valor de t, no se puede encontrar el valor específico de la aceleración. Espero que sea lo suficientemente simple para que lo entiendas.

Estudié esto cuando tenía 14 años, sin cálculo.

S = S inicial + V inicial. t + a. t ^ 2/2

Entonces,

400 = 0 + 0. t + (a. t ^ 2) / 2

Tienes que tener tiempo, de hecho.

No voy a decir que tienes que hacer tu propia tarea, bla, bla, bla. Probablemente ya hayas escuchado eso mil millones de veces. Así que solo te mostraré cómo hacerlo.

Supongo que solo quieres la forma directa en que enseñan en la escuela.

Asumiendo que la aceleración que desea encontrar es constante

Δx = (1/2) a * t ^ 2 + v_0 * t

Δx = (1/2) a * t ^ 2. (v_0 = 0)

a = 2 * Δx / (t ^ 2)

También podrías hacerlo así

v_avg = Δx / t

v_avg = (v_f + v_0) / 2 = v_f / 2

Δx / t = (v_f) / 2

v_f = a * t

Δx / t = a * t / 2

a = 2 * Δx / (t ^ 2)

Resuelve la ecuación cinemática: x = vt + 1/2 en ^ 2. Esto no requiere cálculo. Si vi = 0, tienes x = 1/2 en ^ 2. Resuelve para t.

Dirígete a Wikipedia y escribe “Ecuaciones de movimiento”

También ayuda si toma un curso de introducción de Física en estadística en la escuela secundaria o en la universidad.