Үдеу және жылдамдық
Үдеу мен жылдамдық физикадағы денелердің қозғалысы аясында талқыланатын екі негізгі ұғым. Бұл мақалада біз үдеу мен жылдамдықтың не екенін, олардың анықтамаларын, ұқсастықтарын және ең соңында үдеу мен жылдамдықтың айырмашылығын талқылаймыз.
Жылдамдық
Жылдамдық объект пен қозғалмайтын нүкте арасындағы орын ауыстырудың өзгеру жылдамдығы ретінде анықталады. Математикалық тұрғыдан алғанда жылдамдық есептеу теорияларына сәйкес dx/dt (d, dt x түрінде оқылады) тең. Ол сондай-ақ ẋ арқылы белгіленеді. Жылдамдық бұрыштық жылдамдық түрін де қабылдайды; бұл жағдайда жылдамдық бұрыштың өзгеру жылдамдығына тең болады. Сызықтық жылдамдық та, бұрыштық жылдамдық та векторлар болып табылады. Сызықтық жылдамдық лездік қозғалыс бағытына ие, ал бұрыштық жылдамдық штопор әдісімен шешілетін бағытқа ие. Жылдамдық релятивистік нұсқа болып табылады, яғни салыстырмалық заңдары жарық жылдамдығына сәйкес келетін жылдамдықтар үшін қолданылуы керек. Салыстырмалы жылдамдық – бұл заттың басқа затқа қатысты жылдамдығы. Векторлық пішінде бұл V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ ретінде жазылады. rel – «a» нысанының «b» нысанына қатысты жылдамдығы. Әдетте екі объект арасындағы салыстырмалы жылдамдықты есептеу үшін жылдамдық үшбұрышы немесе жылдамдық параллелограмы қолданылады. Жылдамдық үшбұрышының теориясы егер VA rel Earth және VEarth rel B үшбұрыштың екі жағында шама мен бағытқа пропорционалды түрде көрсетілсе, үшінші жол салыстырмалы жылдамдықтың бағыты мен шамасын көрсетеді.
Жеделдету
Үдеу дененің жылдамдығының өзгеру жылдамдығы ретінде анықталады. Жеделдету әрқашан объектіге әсер ететін таза күшті қажет ететінін ескеру маңызды. Бұл Ньютонның екінші қозғалыс заңында сипатталған. Екінші заң денеге түсетін таза күш F дененің сызықтық импульсінің өзгеру жылдамдығына тең екенін айтады. Сызықтық импульс дененің массасы мен жылдамдығының көбейтіндісі арқылы берілетіндіктен және массасы релятивистік емес шкала бойынша өзгермейтіндіктен, күш жылдамдықтың өзгеру жылдамдығын массаның көбейтіндісіне тең, яғни үдеу. Бұл күштің бірнеше себептері болуы мүмкін. Электромагниттік күш, тартылыс күші және механикалық күш бірнеше атауға болады. Маңайдағы массаға байланысты үдеу гравитациялық үдеу деп аталады. Айта кету керек, егер объект таза күшке ұшырамаса, ол қозғалатын немесе қозғалмайтын болса да, өзінің жылдамдығын өзгертпейді. Нысанның қозғалысы күш қажет етпейтінін ескеріңіз, бірақ үдеу әрқашан күшті қажет етеді.
Үдеу мен жылдамдықтың айырмашылығы неде?
• Үдеу үшін нысанға әсер ететін таза күш қажет, бірақ жылдамдық мұндай күшті қажет етпейді.
• Әрбір үдеудегі нысанның жылдамдығы бар, бірақ жылдамдығы бар әрбір нысанның үдеуінің болуы міндетті емес.
• Жеделдету үшін жылдамдықтың шамасын немесе бағытын өзгерту қажет.
