Kuantiti dalam Konsep Gerak Lurus

Sekiranya kita memperhatikan objek di sekeliling kita, tentu kita dapat mengetahui apakah objek itu masih bergerak atau bergerak. Objek pegun bermaksud bahawa kedudukan objek terhadap persekitarannya tidak berubah, sementara objek bergerak mengubah posisinya ke arah persekitarannya dari masa ke masa. Tetapi, tahukah anda bahawa gerakan boleh berbentuk gerakan lurus dan gerakan bulat?

Terdapat empat jenis gerakan, iaitu gerakan lurus, gerakan bulat, gerakan berkala, dan gerakan putaran. Gerakan lurus adalah gerakan yang berlaku dalam garis lurus, sementara gerakan bulat berlaku dalam jalur bulat. Berbeza dengan gerakan berkala dan gerakan putaran. Pergerakan berkala merujuk kepada gerakan berulang pada selang waktu tetap dan gerakan putaran adalah gerakan dalam kedudukan dan paksi tetap.

Setelah mengetahui jenis gerakan, kali ini kita akan mengkaji kuantiti dalam gerakan lurus. Dalam konsep gerakan lurus, kita perlu mengetahui kedudukan, jarak dan anjakan, kelajuan dan halaju, dan pecutan.

Kedudukan

Posisi didefinisikan sebagai keadaan yang mewakili lokasi atau posisi objek terhadap titik rujukan tertentu dalam koordinat. Untuk menentukan kedudukan objek, diperlukan dua parameter, iaitu asal dan sistem koordinat.

Dalam gerakan lurus, kita hanya menggunakan salah satu dari tiga koordinat yang menentukan kedudukan objek yang berubah dengan masa. Kita boleh memilih paksi yang bertepatan dengan jalur objek, misalnya, paksi X mendatar.

Jarak dan Perpindahan

Jarak adalah panjang keseluruhan jalan yang dilalui oleh objek dari satu kedudukan ke kedudukan yang lain. Jarak juga kuantiti skalar dan boleh mempunyai banyak nilai, bergantung pada jalan yang dilalui. Unit antarabangsa untuk jarak adalah meter.

(Baca juga: Memahami Vektor dalam Matematik dan Fizik)

Selain dari jarak jauh, kita juga perlu mengetahui apa itu anjakan. Perpindahan adalah perubahan kedudukan dari segi titik permulaan hingga titik akhir objek. Perpindahan adalah kuantiti vektor yang mempunyai magnitud dan arah. Nilainya boleh menjadi positif, negatif, atau sifar.

Sekiranya kita membandingkan perpindahan dan jarak, kita dapat menyimpulkan bahawa perpindahan selalu kurang dari atau sama dengan jarak yang dilalui suatu objek. Perpindahan boleh menjadi positif atau negatif, bergantung pada arah gerakan objek, sementara jarak selalu positif. Selain itu, perpindahan dapat menjadi sifar jika objek bergerak ke titik awal, sementara jarak yang dilalui tidak dapat nol selama objek bergerak.

Kepantasan dan Kepantasan

Kuantiti dalam gerakan lurus yang kemudian adalah kelajuan dan halaju. Dalam fizik, kelajuan adalah bentuk perubahan jarak dengan masa. Persamaan kelajuan dapat dirumuskan seperti berikut.

formula gerakan lurus 1

v = kelajuan (m / s)

s = jarak perjalanan (m)

t = masa perjalanan

Walau bagaimanapun, harus diperhatikan bahawa persamaan di atas hanya berlaku untuk objek yang bergerak dengan kecepatan tetap. Sekiranya kelajuan objek tidak tetap, kelajuan rata-rata digunakan menggunakan formula berikut.

formula gerakan lurus 2

Kelajuan adalah kuantiti skalar, jadi tidak mengandungi maklumat arah.

Berbeza dengan kelajuan, halaju adalah bentuk perubahan sesaran dengan masa. Ringkasnya, halaju adalah kelajuan ke arah tertentu. Kelajuan purata boleh ditulis seperti berikut.

formula gerakan lurus 4

Sekiranya kita membuat kesimpulan, kelajuan adalah kuantiti skalar, sementara halaju adalah kuantiti vektor. Nilai halaju boleh menjadi positif, sifar, atau negatif, bergantung pada arah bergerak. Sementara itu, kelajuan selalu positif atau sifar ketika tidak bergerak. Unit antarabangsa untuk kedua-duanya adalah meter sesaat.

Pecutan

Kuantiti dalam konsep gerakan lurus terakhir adalah pecutan. Dalam fizik, pecutan didefinisikan sebagai perubahan halaju dengan masa. Untuk memahami perkara ini, pertimbangkan contoh masalah di bawah.

Andaikan kelajuan awal bas adalah v 1 , maka bas bergerak untuk mencapai kelajuan v 2 . Untuk mengira pecutan bas pada waktu t, kita dapat menggunakan formula berikut.

formula gerakan lurus 5

a = pecutan

v 1 = halaju awal

v 2 = halaju akhir

t 1 = masa awal

t 2 = masa akhir

Untuk mengira perubahan halaju yang berubah lebih dari satu kali, besarnya pecutan dapat dikira menggunakan pecutan rata-rata menggunakan formula berikut.

Pecutan adalah kuantiti vektor yang mempunyai unit antarabangsa m / s2. Pecutan boleh menjadi positif atau negatif.