Hızlanma türleri

Bu makale fizikte mevcut olan farklı ivme türlerini açıklamaktadır ve ayrıca tüm ivme türlerinin formüllerini de görebileceksiniz.

Hızlanma türleri nelerdir?

Farklı hızlanma türleri şunlardır:

  • Ortalama hızlanma
  • Anında hızlanma
  • Merkezcil ivme
  • Teğetsel ivme
  • açısal ivme

Aşağıda her bir ivme türü daha ayrıntılı olarak açıklanmakta ve ayrıca her bir ivme türünün nasıl hesaplanacağı gösterilmektedir.

Ortalama hızlanma

Ortalama ivme , hareket eden bir cismin yol boyunca sabit bir ivmeyle hareket etmesi durumunda kat edeceği ivmedir.

Ortalama ivme, hızdaki değişimin geçen zaman aralığına bölünmesine eşittir. Bu nedenle, ortalama ivmeyi hesaplamak için, son ve ilk hız arasındaki farkın, son ve ilk an arasındaki farka bölünmesi gerekir. Kısaca ortalama ivmeyi hesaplama formülü şöyledir:

a_m=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}

Altın:

  • a_m

    ortalama ivmedir.

  • \Delta v

    hızdaki artıştır.

  • \Delta t

    zamansal değişimdir.

  • v_f

    son hızdır.

  • v_i

    başlangıç hızıdır.

  • t_f

    son anımızdır.

  • t_i

    başlangıç anıdır.

Anında hızlanma

Anlık ivme , bir cismin belirli bir anda sahip olduğu ivmedir. Böylece bir cismin anlık ivmesi her an değişebilir.

Matematiksel olarak anlık ivme, zaman aralığı sıfıra yaklaşırken ortalama ivmenin sınırı olarak tanımlanır. Bu nedenle anlık ivme, anlık hız vektörünün zamana göre türevine eşittir.

Dolayısıyla bu tür ivmeyi hesaplamak için kullanılan formül aşağıdaki gibidir:

\displaystyle \vv{a_i}=\lim_{\Delta t\to 0}\vv{a_m}=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta \vv{v_i}}{\ Delta t}=\frac{d\vv{v_i}}{dt}

Altın:

  • \vv{a_i}

    anlık ivme vektörüdür.

  • \vv{a_m}

    ortalama ivme vektörüdür.

  • \Delta \vv{v_i}

    anlık hız vektörüdür.

  • \Delta t

    0’a doğru yönelen zaman aralığı, yani sonsuz küçük bir zaman aralığıdır.

  • \cfrac{d\vv{v_i}}{dt}

    anlık hız vektörünün zamana göre türevidir.

Merkezcil ivme

Normal ivme veya radyal ivme olarak da adlandırılan merkezcil ivme , dairesel hareketi tanımlayan bir cismin hızının yönündeki değişimin neden olduğu ivmedir. Dolayısıyla merkezcil ivme, hareket eden bir cismin dairesel bir yörünge izlemesini sağlayan ivmesinin vektör bileşenidir.

Merkezcil ivme, hareket eden cismin hızına diktir ve dairesel hareketin merkezine doğru işaret eder.

Bu tür ivme için formül bulma şu şekildedir:

a_c=\cfrac{v_t^2}{r}=\omega^2 \cdot r

Altın:

  • a_c

    merkezcil ivmedir.

  • v_t

    teğetsel hızdır.

  • r

    dairesel hareket yolunun yarıçapıdır.

  • \omega

    açısal hızdır.

Teğetsel ivme

Doğrusal ivme olarak da adlandırılan teğetsel ivme , dairesel hareket yoluna teğet olan ivmedir. Başka bir deyişle teğetsel ivme, dairesel hareket yapan bir cismin teğetsel hızındaki değişimi ifade eder.

Teğetsel ivme ve merkezcil ivme, bir mobil cihazın ivmesinin dairesel bir hareketi tanımlayan iki vektör bileşenidir. Bu iki ivme türü arasındaki fark, teğetsel ivmenin hareketlinin hızının büyüklüğünü değiştirmesi, merkezcil ivmenin ise hareketlinin hızının yönünü değiştirmesidir.

Dolayısıyla, bu tür ivmenin değerini belirleme formülü aşağıdaki gibidir:

a_t=\cfrac{\Delta v_t}{\Delta t}=\cfrac{v_{t_f}-v_{t_i}}{t_f-t_i}

Altın:

  • a_t

    teğetsel ivmedir.

  • \Delta v_t

    teğetsel hızdaki artıştır.

  • \Delta t

    zamansal değişimdir.

  • v_{t_f}

    son teğetsel hızdır.

  • v_{t_i}

    başlangıç teğetsel hızıdır.

  • t_f

    son anımızdır.

  • t_i

    başlangıç anıdır.

açısal ivme

Açısal ivme, bir cismin dönme ivmesini tanımlayan bir ölçüdür. Bu nedenle açısal ivme, bir cismin açısal hızındaki değişimi gösterir.

Daha önce görülen ivme türlerinden farklı olarak açısal ivme, dönme hareketinin ivmesini, yani dönme hızındaki değişimi temsil eder. Öte yandan, diğer ivme türleri ileri hızın değişimini temsil eder.

Bu tür ivme aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

\alpha=\cfrac{\Delta\omega}{\Delta t}=\cfrac{\omega_f-\omega_i}{t_f-t_i}

Altın:

  • \alpha

    açısal ivmedir.

  • \Delta \omega

    açısal hızdaki değişimdir.

  • \Delta t

    zamansal değişimdir.

  • \omega_f

    son açısal hızdır.

  • \omega_i

    başlangıç açısal hızıdır.

  • t_f

    son anımızdır.

  • t_i

    başlangıç anıdır.

İvmeye göre hareket türleri

Aşağıda, farklı ivme türlerinin değerlerine göre hareket eden bir cismin ne tür bir hareketle tanımlandığını özetleyen bir tablo bulacaksınız.

Hareket Anında hızlanma Merkezcil ivme Teğetsel ivme açısal ivme
Düzgün çizgi hareketi 0 0 0 0
Düzgün hızlandırılmış doğrusal hareket Devamlı 0 0 0
Düzgün dairesel hareket Merkezcil ivmeye eşdeğer Devamlı 0 0
Düzgün hızlandırılmış dairesel hareket Merkezcil ivme + Teğetsel ivme Üniforma Devamlı Devamlı

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Yukarıya Kaydır