Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Er forholdet mellem hastighed og højde en lineær på en hældning?

Nej, forholdet mellem hastighed og højde på en hældning er ikke lineær . Her er hvorfor:

* Energibesparelse: Nøglen er at overveje bevarelse af energi. Når et objekt glider ned ad en hældning, omdannes dens potentielle energi (på grund af dens højde) til kinetisk energi (på grund af dens hastighed).

* Potentiel energi: Potentiel energi er direkte proportional med højde:PE =MGH, hvor M er masse, G er acceleration på grund af tyngdekraften, og H er højde.

* kinetisk energi: Kinetisk energi er direkte proportional med kvadratet med hastighed:Ke =1/2 mv².

* Energikonvertering: Når objektet glider ned, falder dens potentielle energi, og dens kinetiske energi øges. Dette betyder, at hastigheden øges, når højden falder. Forholdet er imidlertid ikke lineært, fordi den kinetiske energi er proportional med * firkanten * af hastigheden.

for at visualisere dette:

* lineær: Et lige linieforhold ville betyde, at for hvert enhedsfald i højden er der en konstant stigning i hastighed.

* ikke-lineær: Forholdet er faktisk en kurve, fordi stigningen i hastigheden bliver større for hvert efterfølgende fald i højden. Dette skyldes kvadreringen af ​​hastighedsbetegnelsen i den kinetiske energiligning.

Konklusion:

Forholdet mellem hastighed og højde på en hældning er ikke-lineær, hvilket betyder, at hastigheden ikke stiger med en konstant hastighed, når højden falder. Det er et mere komplekst forhold, der styres af principperne om energibesparelse.

Varme artikler