▷ Constante snelheid

In dit artikel wordt uitgelegd wat het in de natuurkunde betekent dat de snelheid van een lichaam constant is. Bovendien kunt u zien welke formules een beweging met constante snelheid definiëren.

Om het concept van constante snelheid volledig te begrijpen, moet je logischerwijs eerst duidelijk weten wat snelheid in de natuurkunde is. Dus voordat je verder gaat met de uitleg, raden we je aan het volgende bericht te bekijken:

➤ Zie: Wat is snelheid in de natuurkunde?

Wat betekent het dat de snelheid constant is?

Als een lichaam met een constante snelheid beweegt, betekent dit dat het in een rechte lijn beweegt en dezelfde afstand aflegt in twee gelijke tijdsintervallen. Daarom beschrijft een lichaam met beweging met constante snelheid uniforme rechtlijnige beweging (MRU).

Bovendien, als de snelheid van een lichaam constant is, betekent dit dat de versnelling nul is. De versnelling van een bewegend lichaam geeft de verandering in de snelheid aan, dus als de snelheid van een lichaam niet varieert, betekent dit dat de versnelling gelijk is aan 0.

➤ Zie: Wat is versnelling?

Een vliegtuig dat op kruissnelheid vliegt, heeft bijvoorbeeld een vrijwel constante snelheid. Als het vliegtuig al is opgestegen en zich bovenaan bevindt, mag het de snelheid niet veranderen voordat het begint te landen. De snelheid is dus constant in dit gedeelte.

Opgemerkt moet worden dat bij cirkelvormige bewegingen de snelheid niet constant is, omdat de bewegingsrichting varieert en daarom de snelheidsvector ook van richting verandert. Bij dit soort bewegingen is de snelheid echter constant. Je kunt zien wat het verschil is tussen snelheid en snelheid door hier te klikken:

➤ Zie: Verschil tussen snelheid en snelheid

Formules voor beweging met constante snelheid

Hieronder staan de formules voor beweging met constante snelheid. We zullen dus zien hoe positie, snelheid en versnelling worden berekend als de snelheid van een lichaam constant is.

Positie

De positie van het lichaam waarvan de snelheid constant is, is gelijk aan de beginpositie plus het product van de snelheid en de tijdstoename. Daarom is de formule voor het berekenen van de positie van een lichaam bij constante snelheid:

$x=x_0+v\cdot (t-t_0)$

Goud:

$x$

is de positie van het lichaam.
$x_0$

is de beginpositie van het lichaam.
$v$

is de snelheid van het lichaam.
$t$

is het tijdstip waarop de lichaamspositie wordt berekend.
$t_0$

is het eerste moment.

Snelheid

Wanneer de snelheid van een lichaam constant is, wordt deze berekend door de verplaatsing (Δx) te delen door het verstreken tijdsinterval (Δt). De snelheid is dan gelijk aan het verschil tussen de eind- en beginpositie gedeeld door het verschil tussen het eind- en beginmoment (v = Δx/Δt).

$v=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

Goud:

$v$

is de snelheid.
$\Delta x$

is de compensatie.
$\Delta t$

is de temporele variatie.
$x_f$

is de eindpositie.
$x_i$

is de uitgangspositie.
$t_f$

is het laatste moment.
$t_i$

is het eerste moment.

Versnelling

Bij beweging met constante snelheid is de versnelling nul. Dus als een lichaam de hele weg met een constante snelheid beweegt, zal de versnelling altijd helemaal nul zijn.

$a=0$

Bedenk dat beweging zonder versnelling een uniforme rechtlijnige beweging wordt genoemd. Als de snelheid van een lichaam constant is, betekent dit dat dit lichaam een uniforme rechtlijnige beweging beschrijft. Klik op de volgende link om de formules voor dit type beweging in de praktijk te brengen, waarbij het probleem stap voor stap wordt opgelost:

➤ Zie: Gelijkmatige rechtlijnige bewegingsoefening opgelost

Constante snelheid en constante acceleratie

Ten slotte zullen we de verschillen zien die het voor een lichaam betekent om met een constante snelheid of met een constante versnelling te bewegen, omdat dit twee soorten bewegingen zijn met zeer verschillende kenmerken.

Zoals in het hele artikel wordt uitgelegd, betekent beweging met constante snelheid dat de versnelling nul is. Dus als de snelheid constant is, is de versnelling ook constant, maar de waarde is 0 (er is geen versnelling).

Aan de andere kant, als een lichaam met constante versnelling beweegt, betekent dit dat het een uniform versnelde rechtlijnige beweging maakt. Dat wil zeggen, wanneer de versnelling van een lichaam constant is, neemt de snelheid ervan gelijkmatig toe of af met de tijd.

Kortom, als de snelheid van een lichaam constant is, betekent dit dat dit lichaam geen versnelling heeft. Als de versnelling van een lichaam echter constant is, betekent dit dat de snelheid van het lichaam lineair varieert met de tijd.

➤ Zie: Constante acceleratie