Este tópico será útil não apenas para alunos do ensino médio, mas também para adultos. Além disso, o artigo será de interesse para os pais que desejam explicar coisas simples das ciências naturais para seus filhos. Entre os tópicos muito importantes está a velocidade na física.
Muitas vezes, os alunos não conseguem descobrir como resolver problemas, distinguir entre os tipos de velocidades disponíveis e é ainda mais difícil entender as definições científicas. Aqui vamos considerar tudo em uma linguagem mais acessível, para que tudo não seja apenas claro, mas até interessante. Mas você ainda precisa se lembrar de algumas coisas, pois as ciências técnicas (física e matemática) exigem memorizar fórmulas, unidades de medida e, claro, os significados dos símbolos em cada fórmula.
Onde se encontra?
Para começar, vamos lembrar que este tópico se refere a uma seção da física como a mecânica, subseção "Cinemática". Além disso, o estudo da velocidade não termina aqui, será nas seguintes seções:
- óptica,
- flutuações e ondas,
- termodinâmica,
- física quântica e assim por diante.
Além disso, o conceito de velocidade é encontrado em química, biologia, geografia, ciência da computação. Na física, o tópico "velocidade" é mais frequentemente encontrado e estudadoem profundidade.
Além disso, essa palavra é usada no dia a dia por todos nós, principalmente entre os motoristas, motoristas de veículos. Mesmo cozinheiros experientes às vezes usam uma frase como "bater as claras com uma batedeira em velocidade média."
O que é velocidade?
Velocidade na física é uma quantidade cinemática. Significa a distância percorrida por um corpo em um determinado período de tempo. Digamos que um jovem se mude de casa para uma loja, percorrendo duzentos metros em um minuto. Pelo contrário, sua velha avó passará pelo mesmo caminho em seis minutos em pequenos passos. Ou seja, o cara se move muito mais rápido que seu parente idoso, pois desenvolve muito mais velocidade, dando passos longos muito rápidos.
O mesmo deve ser dito sobre um carro: um carro vai mais rápido e o outro mais devagar, porque as velocidades são diferentes. Mais tarde, veremos vários exemplos relacionados a esse conceito.
Fórmula
Na aula na escola, a fórmula da velocidade em física é necessariamente considerada para facilitar a resolução de problemas.
- V é, respectivamente, a velocidade do movimento;
- S é a distância percorrida por um corpo ao se mover de um ponto a outro no espaço;
- t – tempo de viagem.
Você deve se lembrar da fórmula, pois ela será útil no futuro ao resolver muitos problemas e não apenas. Por exemplo, você pode estar se perguntando comovelocidade de casa para o trabalho ou local de estudo. Mas você pode saber a distância com antecedência usando um mapa em seu smartphone ou computador, ou usando uma versão em papel, conhecendo a escala e tendo uma régua com você. Em seguida, você anota o tempo antes de começar a se mover. Ao chegar ao seu destino, veja quantos minutos ou horas levou para passar sem parar.
Em que medida?
A velocidade é mais frequentemente medida em unidades do SI. Abaixo estão não apenas unidades, mas também exemplos de onde elas são usadas:
- km/h (quilômetro por hora) - transporte;
- m/s (metro por segundo) - vento;
- km/s (quilômetro por segundo) – objetos espaciais, foguetes;
- mm/h (milímetro por hora) - líquidos.
Vamos primeiro descobrir de onde veio a barra fracionária e por que a unidade de medida é exatamente isso. Preste atenção à fórmula física para a velocidade. O que você vê? O numerador é S (distância, caminho). Como é medida a distância? Em quilômetros, metros, milímetros. No denominador, respectivamente, t (tempo) - horas, minutos, segundos. Portanto, as unidades de medida da quantidade são exatamente as mesmas apresentadas no início desta seção.
Vamos consolidar com vocês o estudo da fórmula da velocidade na física da seguinte forma: que distância o corpo percorrerá em um determinado período de tempo? Por exemplo, uma pessoa caminha 5 quilômetros em 1 hora. Total: a velocidade de uma pessoa é 5 km/h.
De que depende?
Muitas vezes, os professores perguntam aos alunos: "O que determina a velocidade?". Os alunos muitas vezes se perdem e não sabem o que dizer. Na verdade, tudo é muitosimplesmente. Basta olhar para a fórmula para uma dica aparecer. A velocidade de um corpo na física depende do tempo de movimento e da distância. Se pelo menos um desses parâmetros for desconhecido, será impossível resolver o problema. Além disso, outros tipos de velocidade podem ser encontrados no exemplo, que será discutido nas próximas seções deste artigo.
Em muitas tarefas em cinemática, você precisa construir gráficos de dependência, onde o eixo X é o tempo e o eixo Y é a distância, o caminho. A partir de tais imagens, pode-se avaliar facilmente a natureza da velocidade do movimento. Vale a pena notar que em muitas profissões relacionadas ao transporte, as máquinas elétricas costumam usar gráficos. Por exemplo, na ferrovia.
Medição de velocidade no momento certo
Há outro tópico que assusta os alunos do ensino médio - velocidade instantânea. Na física, esse conceito ocorre como uma definição da magnitude da velocidade em um período de tempo instantâneo.
Vejamos um exemplo simples: o maquinista está dirigindo o trem, seu assistente está observando a velocidade de vez em quando. Há um sinal de limite de velocidade na distância. Você deve verificar o quão rápido o trem está se movendo agora. O assistente do motorista informa às 16h que a velocidade é de 117 km/h. Esta é a velocidade instantânea registrada exatamente às 16h. Três minutos depois, a velocidade era de 98 km/h. Esta também é a velocidade instantânea relativa a 16 horas e 03 minutos.
Início do movimento
Sem a velocidade inicial, a física não representa quase nenhum movimento do transportetecnologia. Qual é esse parâmetro? Esta é a velocidade com que o objeto começa a se mover. Digamos que um carro não pode começar a se mover instantaneamente a uma velocidade de 50 km/h. Ela precisa acelerar. Quando o motorista pressiona o pedal, o carro começa a se mover suavemente, por exemplo, nos primeiros 5 km/h, depois gradualmente 10 km/h, 20 km/h e assim por diante (5 km/h é a velocidade inicial).
Claro, você pode fazer uma largada rápida, como corredores-atletas, ao acertar uma bola de tênis com uma raquete, mas ainda assim há sempre uma velocidade inicial. Pelos nossos padrões, apenas as estrelas, planetas e satélites da nossa Galáxia não o possuem, pois não sabemos quando o movimento começou e como. Afinal, até a morte, os objetos espaciais não podem parar, eles estão sempre em movimento.
Velocidade uniforme
A velocidade na física é uma combinação de fenômenos e características individuais. Existem também movimentos uniformes e não uniformes, curvilíneos e retilíneos. Vamos dar um exemplo: uma pessoa caminha por uma estrada reta com a mesma velocidade, percorrendo uma distância de 100 metros do ponto A ao ponto B.
Por um lado, pode ser chamada de velocidade retilínea e uniforme. Mas se você anexar sensores de velocidade e rota muito precisos a uma pessoa, poderá ver que ainda há uma diferença. Velocidade irregular é quando a velocidade muda regularmente ou constantemente.
Na vida cotidiana e na tecnologia
A velocidade do movimento na física existe em todos os lugares. Até os micro-organismos se movem, deixee a um ritmo muito lento. Vale ress altar que existe a rotação, que também é caracterizada pela velocidade, mas possui uma unidade de medida - rpm (rotações por minuto). Por exemplo, a velocidade de rotação do tambor em uma máquina de lavar. Esta unidade de medida é usada onde quer que existam mecanismos e máquinas (motores, motores).
Em geografia e química
Até a água tem uma velocidade de movimento. A física é apenas uma ciência subsidiária no campo dos processos que ocorrem na natureza. Por exemplo, velocidade do vento, ondas no mar - tudo isso é medido pelos parâmetros físicos usuais, quantidades.
Certamente, muitos de vocês estão familiarizados com a frase "a velocidade de uma reação química". Somente em química tem um significado diferente, pois significa por quanto tempo esse ou aquele processo ocorrerá. Por exemplo, o permanganato de potássio se dissolverá mais rápido na água se você agitar o recipiente.
Velocidade invisível
Existem fenômenos invisíveis. Por exemplo, não podemos ver como as partículas de luz, várias radiações se movem, como o som se propaga. Mas se não houvesse movimento de suas partículas, nenhum desses fenômenos existiria na natureza.
Informática
Quase toda pessoa moderna se depara com o conceito de "velocidade" enquanto trabalha em um computador:
- Velocidade da Internet;
- velocidade de carregamento da página;
- Velocidade de carregamento da CPU e assim por diante.
Há um grande número de exemplos da velocidade do movimento na física.
Depois de ler o artigo com atenção, você se familiarizou com o conceitovelocidade, descubra o que é. Deixe este material ajudá-lo a estudar a seção "Mecânica" em profundidade, mostrar interesse por ela e superar o medo ao responder nas aulas. Afinal, velocidade na física é um conceito comum e fácil de lembrar.
