ማፋጠን አሉታዊ ሊሆን ይችላል፡ ማወቅ ያለብዎት 9 መልሶች

ማፋጠን አሉታዊ ሊሆን ይችላል? ይህንን ጥያቄ ለመመለስ ልንረዳው ይገባል ማፋጠን ምንድን ነው?

እኛ እናውቃለን፣ ማጣደፍ የቬክተር ብዛት ነው፣ እና የቬክተር ብዛት አወንታዊ ወይም አሉታዊ ሊሆን ይችላል። ስለዚህ የአንድን ነገር ማጣደፍ አሉታዊም አዎንታዊም ሊሆን ይችላል ማለት እንችላለን።

ሆኖም ፣ አሁን ጥያቄው የሚነሳው በምን ሁኔታዎች ውስጥ ነው የአንድን ነገር ማፋጠን አሉታዊ እና መቼ አዎንታዊ ነው? እዚህ ማፋጠን አሉታዊ ወይም አወንታዊ ሊሆን በሚችልባቸው ሁኔታዎች ላይ እንነጋገራለን ።

ማጣደፍ፡ የቬክተር ብዛት

 ማጣደፍ የቬክተር ብዛት ነው; ስለዚህ, መጠኑ እና አቅጣጫ አለው. ብስክሌት የሚነዳን ወይም መኪና የሚነዳን ሰው አስቡበት፣ ከዚያ ብስክሌቱ ወይም መኪናው በቀጣይነት በሚለዋወጥ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል። የፍጥነት ለውጥ መጠን፣ ያ መኪና ወይም ብስክሌት፣ በአንድ ክፍል ጊዜ ማጣደፍ ይባላል። አንድ ነገር ፍጥነቱን ሲቀይር መፋጠን ይጀምራል ምናልባት ወደ ፍጥነት አቅጣጫ ወይም ከፍጥነት ተቃራኒ ሊሆን ይችላል። በሒሳብ እንደሚከተለው ይገለጻል፡-

A_ወፍ - አማካይ ፍጥነት

 ይህ እኩልታ ይሰጣል የፍጥነት መጠን. 

የፍጥነት አቅጣጫ

 ነገሩ ሁልጊዜ በእሱ ላይ በሚተገበረው የንፁህ ኃይል አቅጣጫ ያፋጥናል. የአንድ ነገር ማጣደፍ አወንታዊም ይሁን አሉታዊ የሚወሰነው በማጣደፍ አቅጣጫ ላይ ሲሆን አቅጣጫውም በሚከተሉት ሁለት ነገሮች ላይ የተመሰረተ ነው።

• የአንድን ነገር ማፋጠን ወይም ፍጥነት መቀነስ 
• +ve ወይም -ve የእንቅስቃሴ አቅጣጫ [እዚህ ላይ ከግራ ወደ ቀኝ እንደ +ve አቅጣጫ እና ከቀኝ ወደ ግራ -ve አቅጣጫ እንመለከታለን። በተመሳሳይ፣ ወደላይ +ve ነው፣ እና ታች - ve ]

መኪና በመንገድ ላይ እንደሚንቀሳቀስ አስቡበት, የመኪናውን የፍጥነት አቅጣጫ ለመወሰን, ከሁለት ምክንያቶች በላይ የመኪና እንቅስቃሴን ለመግለጽ አራት ጥምረት ይፈጥራሉ.

• መኪናው በ+ve አቅጣጫ እየተንቀሳቀሰ እና እየፈጠነ ነው። 

በዚህ ሁኔታ የመኪና ፍጥነት እና ፍጥነት በተመሳሳይ አቅጣጫ ናቸው. በመኪና ላይ ማስገደድ በ +ve አቅጣጫ ነው፣ እና የመኪና ፍጥነት መጨመር አዎንታዊ ነው።

• መኪናው በ+ve አቅጣጫ እየተንቀሳቀሰ ነው እና ፍጥነት ይቀንሳል። 

በዚህ አጋጣሚ የመኪናው ፍጥነት በ+ve አቅጣጫ ነው፣ እና ማጣደፍ በ-ve አቅጣጫ ነው። የግጭት ኃይል መኪናን ለማዘግየት ሃላፊነት አለበት, እና ከፍጥነት አቅጣጫ ተቃራኒ ነው. በዚህ ሁኔታ, ማፋጠን አሉታዊ ነው

• መኪናው ወደ -ve አቅጣጫ እየሄደ እና እየፈጠነ ነው።

መኪናው ከቀኝ ወደ ግራ አቅጣጫ ማለትም በ-ve አቅጣጫ እየተንቀሳቀሰ ነው። መኪናው በአሉታዊ አቅጣጫ እየፈጠነ ነው, ስለዚህ ፍጥነቱም አሉታዊ ነው. በዚህ ጉዳይ ላይ ማፋጠን አሉታዊ ነው.

• መኪናው ወደ -ve አቅጣጫ እየተንቀሳቀሰ ነው እና ፍጥነት ይቀንሳል።

እዚህ የመኪናው ፍጥነት በ-ve አቅጣጫ ነው። መኪናው እየቀዘቀዘ ነው, ይህም ማለት በመኪና ላይ በተቃራኒ አቅጣጫ የሚሠራ የተወሰነ ኃይል ማለት ነው. ስለዚህ የመኪና ፍጥነት ወደ +ve አቅጣጫ ነው።

ከላይ ከተጠቀሰው ውይይት, ማፋጠን በሁለት ጉዳዮች ላይ አሉታዊ ነው

አንድ ነገር ወደ +ve አቅጣጫ ሲንቀሳቀስ እና ፍጥነት ሲቀንስ 

አንድ ነገር ወደ -ve አቅጣጫ ሲንቀሳቀስ እና ሲፋጠን

ፍጥነቱ ዜሮ በሚሆንበት ጊዜ ማፋጠን አሉታዊ ሊሆን ይችላል?

ማጣደፍ በጊዜ ሂደት የፍጥነት ለውጥ መሆኑን እናውቃለን። ይህ ለውጥ በማፋጠን ወይም በመቀነስ መልክ ሊሆን ይችላል።

ማጣደፉ አሉታዊ ሲሆን ነገሩ በ -ve አቅጣጫ እየፈጠነ ነው ወይም በ+ve አቅጣጫ እየቀነሰ ነው ማለት ነው። እቃው ሲዘገይ ሃይል እንቅስቃሴውን ይቃወማል፣ እና የፍጥነት አቅጣጫው በኃይል አቅጣጫ ማለትም በ -ve አቅጣጫ ነው። ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ሰውነቱ ወደ እረፍት ይመጣል እና ፍጥነቱ ዜሮ ይሆናል, ነገር ግን በዚያን ጊዜ አሁንም አሉታዊ ፍጥነት አለው.

ይህንን ጽንሰ-ሀሳብ በተሻለ ለመረዳት የፔንዱለም እንቅስቃሴን ወይም የኳሱን እንቅስቃሴ በአቀባዊ አቅጣጫ አስታውሱ ፣ በተወሰነ ከፍታ ላይ ኳሱ ወደ እረፍት ይመጣል እና ፍጥነቱ ዜሮ ይሆናል። ግን አሁንም ወደ ታች አቅጣጫ ፣ በተመሳሳይ ፣ በፔንዱለም ፣ በከፍተኛ ቦታው ላይ ፍጥነት አለው። ፍጥነት ዜሮ ይሆናል። ነገር ግን ኃይልን ወደነበረበት ለመመለስ አቅጣጫ አሁንም ፍጥነት አለው. ስለዚህም ይህ ፍጥነት ዜሮ በሚሆንበት ጊዜ ማፋጠን አሉታዊ ሊሆን እንደሚችል ያረጋግጣል።

አንዳንድ ምሳሌዎች አሉታዊ ፍጥነት መጨመር

በሚንቀሳቀስ መኪና ላይ እረፍቶችን በመተግበር ላይ

መኪና በ+ve x-አቅጣጫ እየተንቀሳቀሰ እንዳለ እናያለን ፍጥነቱ እና ፍጥነት። እረፍቶችን ከተጠቀሙ በኋላ የግጭት ኃይል ከፍጥነት አቅጣጫ ጋር ይገነባል እና ፍጥነት መቀነስ ይጀምራል። ፍጥነቱ መቀነስ ሲጀምር፣ የፍጥነት አቅጣጫው ከ+ve x-direction ወደ -ve x-አቅጣጫ ይለወጣል። ይህ የሚከሰተው ማፋጠን ሁል ጊዜ በኃይሉ አቅጣጫ ስለሆነ ነው። ስለዚህ እንቅስቃሴን ለማቆም እረፍቶችን ስንጠቀም የሚንቀሳቀስ መኪና አሉታዊ ፍጥነት አለው።

የተዘረጋ የፀደይ እንቅስቃሴ 

የተዘረጋው ምንጭ ከእንቅስቃሴው አቅጣጫ ተቃራኒ የሆነ የመልሶ ማግኛ ኃይል አለው። የተዘረጋ ምንጭ ሲለቀቅ SHM ን ያከናውናል. የመልሶ ማቋቋም ኃይሎች ሁልጊዜ የፀደይን እንቅስቃሴ ይቃወማሉ እና ፍጥነቱን ይቀንሳል።

 ፀደይ ሁለቱም +ve እና -ve የመፍጠን አይነት አለው። ጸደይ ከአማካይ ቦታው ሲዘረጋ በ+ve x-አቅጣጫ ይንቀሳቀሳል ነገርግን ወደነበረበት በመመለሱ ምክንያት ፍጥነቱን ይቀንሳል። እንደዚያ ከሆነ፣ የፍጥነቱ ፍጥነት ከእንቅስቃሴ አቅጣጫ፣ ማለትም በ -ve x-አቅጣጫ ተቃራኒ ነው። በተመሳሳይ፣ ጸደይ ሲጨመቅ፣ ፍጥነቱ +ve x-አቅጣጫ እና ተንቀሳቃሽ በ -ve x-አቅጣጫ ከአማካይ ቦታ ነው።  

ኳሱን ወደ ላይ በመወርወር ላይ

ኳሱን ወደ ላይ ስንወረውር፣ ከስበት ኃይል በተቃራኒ ይንቀሳቀሳል። የተወሰነ ከፍታ ካገኘ በኋላ በስበት ኃይል አቅጣጫ ወደ ምድር መውደቅ ይጀምራል። በእንቅስቃሴው የመጀመሪያ አጋማሽ ላይ የስበት ኃይል የኳሱን እንቅስቃሴ ያለማቋረጥ ይቃወማል፣ እና ፍጥነቱ ወደ ታች አቅጣጫ ነው። ከዚህም በላይ ከላይ በተጠቀሰው ትንታኔ መሠረት. አንድ ነገር ወደ +ve አቅጣጫ ሲንቀሳቀስ (እዚህ ወደ ላይ አቅጣጫ) እና ፍጥነት ሲቀንስ ማፋጠን አሉታዊ ነው።.

 በእንቅስቃሴ ሁለተኛ አጋማሽ ላይ ኳሱ የተወሰነ ቁመት ከደረሰ በኋላ ፍጥነት ዜሮ ይሆናል።እና በስበት ኃይል ስር ወደ ምድር መውደቅ ይጀምራል። እዚህ ሁለቱም ፍጥነት እና ፍጥነት በተመሳሳይ አቅጣጫ ናቸው ምክንያቱም ኳሱ በፍጥነት ወደ ታች አቅጣጫ ስለሚሄድ። አሁንም ከላይ ከተጠቀሰው ትንተና፣ አንድ ነገር ወደ -ve አቅጣጫ ሲንቀሳቀስ እና ሲፈጥን ማፋጠን አሉታዊ ነው። ስለዚህ በሁለቱም የእንቅስቃሴዎች ግማሽ የኳስ ፍጥነት መጨመር አሉታዊ ነው.

የኳሱ ክብ እንቅስቃሴ ከአንድ ሕብረቁምፊ ጋር ተያይዟል።

ጅምላ ከሌለው ሕብረቁምፊ ጋር የተያያዘ ኳስ ሲሰራ የክብ እንቅስቃሴ የተለያዩ-የተለያዩ ኃይሎች ተግብርበት። ጅምላ-አልባ እና የማይዘረጋው ሕብረቁምፊ አስፈላጊውን ማዕከላዊ ኃይል ይሰጣል። ሴንትሪፔታል ሃይል ሁል ጊዜ የሚሠራው ወደ ሥርዓት ማእከል እንደሆነ ሁላችንም እናውቃለን። የፍጥነት አቅጣጫው አብሮ ነው። ማዕከላዊ ኃይልማለትም በክብ እንቅስቃሴ ሁል ጊዜ ወደ ስርዓቱ ማእከል። የመስመራዊ ፍጥነት አቅጣጫ በክብ እንቅስቃሴ ውስጥ ያለማቋረጥ እየተቀየረ ነው። የክብ እንቅስቃሴ ራዲያል ፍጥነት ሁልጊዜ አሉታዊ ነው።

 በክብ እንቅስቃሴ ውስጥ ያለው የፍጥነት ራዲያል አካል ፣

         a_r = -rω²

a_r - ራዲያል ፍጥነት መጨመር

r - የክበብ ራዲየስ

ω - የማዕዘን ፍጥነት

             

የፔንዱለም እንቅስቃሴ

የፔንዱለም እንቅስቃሴ ስለ አማካኝ ቦታው የመወዛወዝ እንቅስቃሴ ነው፣ እና የፔንዱለምን መፋጠን ምንነት ለመረዳት የፔንዱለም እንቅስቃሴን በአራት ጉዳዮች እንከፋፍል።

መያዣ 1– ፔንዱለም በ + ve x-አቅጣጫ ከአማካይ ቦታ ወደ ጽንፍ ቦታ ይንቀሳቀሳል፣ እና ፍጥነት ይቀንሳል

በዚህ ሁኔታ, በስበት ኃይል አካል የሚሰጠውን ኃይል ወደነበረበት መመለስ ፔንዱለምን ወደ መካከለኛ ቦታ ለመሳብ ይሞክራል. ስለዚህ የፔንዱለም ፍጥነት ከአማካይ ወደ ከፍተኛ ቦታ ሲንቀሳቀስ ይቀንሳል. በዚህ ጊዜ የፔንዱለም ፍጥነት መጨመር አሉታዊ ነው፣ እና አቅጣጫው ከፔንዱለም እንቅስቃሴ ጋር ተቃራኒ ነው።

መያዣ 2- ፔንዱለም ከጽንፍ ቦታ ወደ መካከለኛ ቦታ (ማለትም ከቀኝ ወደ ግራ) በ+x አቅጣጫ ይንቀሳቀሳል እና ያፋጥናል

በዚህ ሁኔታ ፔንዱለም ወደ መካከለኛው ቦታ ያፋጥናል. ስለዚህ እንቅስቃሴው እና ፍጥነቱ በተመሳሳይ አቅጣጫ ነው, ነገር ግን የፍጥነት አቅጣጫው ከቀኝ ወደ ግራ ማለትም በአሉታዊ አቅጣጫ ነው. ስለዚህ የፔንዱለም ፍጥነት መጨመር አሉታዊ ነው.

ኬክ 3: ፔንዱለም ከአማካይ ቦታ ወደ -ve x አቅጣጫ ወደ ጽንፍ ቦታ ይንቀሳቀሳል፣ እና ፍጥነት ይቀንሳል።

ይህ ጉዳይ ከመጀመሪያው ጉዳይ ጋር ተመሳሳይ ነው ፣ እና አቅጣጫው በ -ve x-ዘንግ ውስጥ ብቻ ነው። በዚህ አጋጣሚ ማጣደፍ ከእንቅስቃሴው እና በ +ve አቅጣጫ ተቃራኒ ነው። ስለዚህ ለዚህ ጉዳይ ማፋጠን +ve ነው።  

ጉዳይ 4- ፔንዱለም ከጽንፍ ወደ መካከለኛ ቦታ (ማለትም ከግራ ወደ ቀኝ) እና በፍጥነት ይንቀሳቀሳል

እዚህ ፔንዱለም ወደ አማካኝ ቦታ ሃይል በመመለሱ ምክንያት ያፋጥናል። ሁለቱም ፍጥነቶች, እንዲሁም ማጣደፍ, በተመሳሳይ አቅጣጫ ናቸው. የፍጥነት አቅጣጫው በ+ve x-axis ውስጥ ነው፣ ስለዚህ እንደ አወንታዊ መፋጠን ይቆጠራል።

በተጠማዘዘ መንገድ ላይ የመኪና እንቅስቃሴ

መኪናው በመጠምዘዝ መንገዱ ላይ ሲንቀሳቀስ የክብ እንቅስቃሴን ያከናውናል. በተጠማዘዘ መንገድ ላይ ለሚደረገው እንቅስቃሴ የሚያስፈልገው አስፈላጊ የመሃል ሃይል በጎማ እና በመንገድ መካከል ባለው ግጭት ነው። ማጣደፍ ወደ ስርዓቱ ማእከል ይመራል፣ እና አቅጣጫው ከቀኝ ወደ ግራ ማለትም በ -ve x አቅጣጫ ስለሆነ አሉታዊ ነው።