በተመሳሳይ አቅጣጫ አንጻራዊ ፍጥነት ላይ ያሉ 7 እውነታዎች፡ ከችግሮች ጋር

በተመሳሳዩ አቅጣጫ ያሉ የነገሮች አንጻራዊ ፍጥነት ሁለቱ ነገሮች ወደ አንድ አቅጣጫ እንደሚጓዙ ይገለጻል። የአንድ ነገር አንጻራዊ ፍጥነት ግዙፍነት በሁለት ፍጥነቶች መጠን ውስጥ ካሉ ልዩነቶች ጋር ተመሳሳይ ነው።

አንጻራዊ እንቅስቃሴ ከመሬት በተጨማሪ ከአንዳንድ አስተባባሪ ስርዓቶች ጋር የተያያዘ እንቅስቃሴ ነው። እንቅስቃሴው መሬትን በሚመለከት ሲገለጽ, የማስተባበሪያ ስርዓቱ መሬት ይሆናል. ሁለቱ ነገሮች በአንድ አቅጣጫ የሚጓዙ ከሆነ አንጻራዊው ፍጥነት ለሁለቱም ነገሮች ይቀንሳል ከዚያም አንጻራዊው ፍጥነት ዜሮ ይሆናል።

አንጻራዊ የፍጥነት አቅጣጫ

አንጻራዊ ፍጥነት ሁለት አቅጣጫዎች ያሉት ሲሆን አንድ አቅጣጫ እና ተቃራኒ አቅጣጫ አለ. ነገር ግን አንጻራዊው ፍጥነት የሚሰላው በተመልካቹ ላይ ነው። ስለዚህ በተወሰነ ተመልካች የሚሰላው የአንድ መግብር አንጻራዊ ፍጥነት የነሱን አንጻራዊ ፍጥነት ይሆናል። ሌላ ተመልካች ዝግጅቱ ከተመሳሳይ ነገር ጋር ቢሆንም እንኳ ለፍጥነቱ የሩቅ እሴት ሊያገኝ ይችላል።.

በተመሳሳይ አቅጣጫ አንጻራዊ ፍጥነት
በአንድ አቅጣጫ የሚንቀሳቀሱ ሁለት ወፎች ምስል ክሬዲት፡- pixabay

አንጻራዊው የእንቅስቃሴ ፍጥነት መግብርን ይጠቅሳል፣ እሱም ሊንቀሳቀስ የሚችል፣ በተመሳሳይ ፍጥነት የሚጓዝ፣ ሆን ተብሎ የሚጓዝ፣ በከፍተኛ ፍጥነት የሚጓዝ፣ ወይም በተመሳሳይ ወይም በተቃራኒው አቅጣጫ ከሚጓዝ የተለየ መግብር አንፃር ነው።

ሁለቱ መግብሮች በአንድ አቅጣጫ እና በተመሳሳይ ፍጥነት ሲጓዙ የሁለቱም መግብሮች አንጻራዊ ፍጥነት ዝቅተኛው ዜሮ ይሆናል። ሁለቱ መግብሮች ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ የሚጓዙ ከሆነ የሌላውን ነገር በተመለከተ ያለው አንጻራዊ ፍጥነት ከፍተኛ ይሆናል።

አንጻራዊ የፍጥነት አቅጣጫን እንዴት ማግኘት ይቻላል?

አንጻራዊ ፍጥነት በአጠቃላይ በሁለት ፍጥነቶች መካከል ያለው ልዩነት ነው። ማለትም አንጻራዊ ፍጥነት = V1-V2; ተለዋዋጭ VBA ካለን እንበል ማለት ስለ ዕቃው A የነገሩን ፍጥነት እያሰላሰልን ነው ፣ስለዚህ ፣ የምንመለከተው ነገር ትኩረት የተሰጠው ነገር ነው ሀ መፈለግ ያለብን የማጣቀሻ ፍሬም ነው ። ይህም በእቃው A እና በነገር B መካከል ያለውን ልዩነት በመጠቀም ነው።

ማለትም፣ VBA= VA-VB የት ቪቢ በእውነት ምድርን በሚመለከት የ B ፍጥነት ነው።

አንድ ባቡር በሰዓት 30 ማይል መሬትን በተመለከተ ቢጓዝ እንበል። ወለሉ ላይ ቆመን ወደ አንተ ካልሄድን ባቡሩ በሰአት 30 ማይል ይንቀሳቀስ ነበር እንበል። አንድ የደንበኝነት ምዝገባን ከጻፍን, VB, ከዚያም ሁልጊዜ የማይንቀሳቀስ ነገርን የሚመለከት እንደሆነ አስብ. በዚህ ሁኔታ ጥሩ ምሳሌ ነው ምድር VA ስለ ምድር የነገር ሀ ፍጥነት ነው።

በተመሳሳይ አቅጣጫ አንጻራዊ ፍጥነት
የምድርን ምስል ክሬዲት በተመለከተ መንቀሳቀስን ያሠለጥኑ፡ pixabay

አሁን ቪሲኤውን ለመግለጽ ከፈለግን እንበል፣ ይህ የ C ፍጥነትን በተመለከተ A ነው፣ ስለዚህ ቪሲኤ እና v Aን በመቀነስ ማስላት እንችላለን።, ማለትም, VCA=VC-VA, አሁን VAC ማግኘት ከፈለግን, ማለትም

የነገር A ስለ ፍጥነት የነገር C ፍጥነት የማጣቀሻ ፍሬም ነው። ከዚያ VAC=VA-VC፣ በተመሳሳይ ለቪሲቢ፣ VCB=VC-VB እና VBC፣ VBC=VB-VC።

ስለዚህ በአጠቃላይ አንጻራዊው ፍጥነት የማጣቀሻ ፍሬም ፍጥነት ሲቀንስ በእቃው ፍጥነት መካከል ያሉ ልዩነቶች ብቻ ናቸው።

ማለትም፣ RV=Vobject-Vfr፣ ስለዚህ ይህ ነው አንጻራዊ ፍጥነት አቅጣጫ ለማግኘት ቀመር

በተመሳሳይ አቅጣጫ ያለው አንጻራዊ ፍጥነት ምን ያህል ነው?

አንጻራዊ ፍጥነት “ሁለቱ አካላት ወደ አንድ አቅጣጫ እየተጓዙ ነው፣ የአንድ አካል አንጻራዊ ፍጥነት ከሌላው ጋር ሲነጻጸር የሁለት ፍጥነቶች ግዙፍነት ካለው ለውጥ ጋር እኩል ነው፣ እና ልዩነታቸው አንጻራዊውን ፍጥነት ያሰላል” ተብሎ ይተረጎማል።

An አንጻራዊ ፍጥነት ምሳሌ በተመሳሳይ አቅጣጫ በአንድ አቅጣጫ የሚንቀሳቀሱትን ሁለቱን መኪኖች ግምት ውስጥ በማስገባት አንዱ በ 45 ሜትር በሰከንድ እና ሌላኛው 55 ሜትር በሰከንድ. የሁለት መኪኖች አንጻራዊ ፍጥነት በቬክተር መጨመር መሰረት 10 ሜትር በሰከንድ ነው። ይሁን እንጂ ግዙፉ ተመሳሳይ ሆኖ መቆየት አለበት ነገር ግን በአቅጣጫ ለውጥ ምክንያት ፍጥነቱ ይቀየራል.

በተመሳሳይ አቅጣጫ አንጻራዊ ፍጥነት
በአንድ አቅጣጫ የሚጓዙ ሁለት መኪኖች ምስል ክሬዲት፡- pixabay

ሁለቱ ተሽከርካሪዎች በቅደም ተከተል V1 እና V2 በተመሳሳይ አቅጣጫ እየተጓዙ መሆናቸውን አስቡባቸው። የአንደኛው ተሽከርካሪ አንጻራዊ ፍጥነት ከ V1-V2 ጋር እኩል ነው። ቪ1 በ V2 ይቀንሳል ምክንያቱም ፍጥነቶችን መቀነስ አንጻራዊውን ፍጥነት ለማግኘት ብቸኛው መንገድ ነው።

አንጻራዊ ፍጥነት በተመሳሳይ አቅጣጫ ቀመር

በተመሳሳይ አቅጣጫ አንጻራዊ ፍጥነት ለማግኘት ቀመር ነው

VAB = VA-VB

አንዳቸው ከሌላው አንፃር የሚጓዙትን ሀ እና ቢ የተባሉትን ሁለት መግብሮችን እንመልከት። ከዚያ አንጻራዊው ፍጥነት መግብር A ወደ አካል B እና በተቃራኒው የሚወጣበት ፍጥነት ይሆናል። አንጻራዊው ፍጥነት በሁለቱ መግብሮች መካከል ያለው የቬክተር ልዩነት ነው ማለት እንችላለን።

አንጻራዊ የ A ስለ B = የመግብሩ ፍጥነት A - የመግብሩ ፍጥነት.

በሂሳብ ፣

VAB= VA-VB

የት:

VA የመግብር A ፍጥነት ነው፣ እና ቪቢ የመግብር B ፍጥነት ነው።

እንበልና ሁለቱ ሜትሮዎች በ um/s እና vm/s በአንድ አቅጣጫ ከተጓዙ፣ u ከ v የሚበልጥ ከሆነ፣ በተመሳሳይ አቅጣጫ ያለው አንጻራዊ ፍጥነት = (uv) m/s።

በተመሳሳይ አቅጣጫ አንጻራዊ ፍጥነት እንዴት ማግኘት ይቻላል?

ሁለቱ አካላት በአንድ አቅጣጫ ከተጓዙ አንጻራዊው ፍጥነት በሁለቱ ፍጥነቶች መካከል ያለው ልዩነት አጠቃላይ ዋጋ ነው። አካል A ከሥጋ B በበለጠ ፍጥነት ይጓዛል እንበል።

ለምሳሌ፣ ሁለቱን አውቶቡሶች በአንድ መንገድ ባለ ሁለት ማጓጓዣ መንገዶችን አስቡባቸው፣ እና አንዱ በሰአት 75፣ ሌላው በሰአት 55፣ ከዚያም ፍጥነቱ (75-55) mph = 20mph በመንገዱ አቅጣጫ ነው። አንዳቸው የሌላው አንጻራዊ ፍጥነት አንድ አይነት ግዙፍነት እንዳለው ነገር ግን የተገላቢጦሽ ምልክት እንዳለው ይቆጣጠራል። እንበልና ሁለቱም በተመሳሳይ ፍጥነት የሚጓዙ ከሆነ፣ አንጻራዊው ፍጥነት ዜሮ ነው፣ እና ሁለቱ አውቶቡሶች በተመሳሳይ ክፍተት ይቆያሉ።

የኤድንበርግ ነፃ ፎቶዎች
በተመሳሳይ መንገድ ላይ የሚጓዙ ሁለት አውቶቡሶች በአንድ አቅጣጫ ምስል ክሬዲት፡- pixabay

እንደ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ; ሁለቱ አካላት A እና B ወደ አንድ አቅጣጫ የሚሄዱ ከሆነ ፣ አንጻራዊው ለማወቅ ቀመር በተመሳሳይ አቅጣጫ አንጻራዊ ፍጥነት የሚሰጠው በ

ቀመሩ አንጻራዊ ፍጥነት ይሰጣል፡-

የ A እና B ፍጥነቶች በንፅፅር ከብርሃን ፍጥነት ያነሱ ሲሆኑ፣ በአጠቃላይ ከላይ ያለው እኩልታ ይሆናል።

ይህ እኩልነት የእቃዎቹን አንጻራዊ የፍጥነት አቅጣጫ ለመወሰን ይጠቅማል።

እኩል ፍጥነት ያላቸው ነገሮች አንጻራዊ ፍጥነት ምን ያህል ነው?

እኩል ፍጥነት ያላቸው የነገሮች አንጻራዊ ፍጥነት “ሁለቱ ነገሮች በእኩል ፍጥነት ወደ አንድ አቅጣጫ የሚጓዙት አንጻራዊ ፍጥነታቸው ዜሮ ሊሆን ነው። ይህ የሚያሳየው ለአንድ ነገር እረፍት ላይ ለመሆን ሌላው ሊፈልቅ እንደሚችል ያሳያል” ሁለት ነገሮች ተመሳሳይ ፍጥነት ካላቸው VQP=V2-V1።

ሁለቱ ተሽከርካሪዎች A እና B, በእኩል ፍጥነት ወደ አንድ አቅጣጫ የሚጓዙ መሆናቸውን እንይ; በሁለት ተሽከርካሪ ተሽከርካሪዎች መካከል ያለው ዝንባሌ 0 ዲግሪ ነው. ያውና VA=VB.

በዚህ ምክንያት የተሽከርካሪው ፍጥነት ከተሽከርካሪ B ጋር ተመሳሳይ ነው፡-

VAB = VA-VB=0

ከዚህ ጋር በተገናኘ፣ ከተሽከርካሪ A ጋር የሚመሳሰል የተሽከርካሪ B ፍጥነት፡-

VBA = VB-VA =0

አንጻራዊ ፍጥነታቸው ዜሮ በሚሆንበት ጊዜ ቀጥታ መስመር የሚጓዙትን የሁለት ተሽከርካሪዎችን A እና B የቦታ-ጊዜ ግራፍ ይሳሉ። (ሀ)፡ አንጻራዊ ፍጥነት ዜሮ የሚሆነው ሁለት ተሽከርካሪዎች በተቃራኒ አቅጣጫ ወደ አንዱ ተመሳሳይ ፍጥነት ሲጓዙ ነው። የተሽከርካሪው አንጻራዊ ፍጥነት በእንቅስቃሴ ቁጥጥር ላይ የተመካ አይደለም።

የአቀማመጥ ጊዜ ግራፍ

በተመሳሳይ አቅጣጫ አንጻራዊ በሆነ ፍጥነት ላይ ችግሮች

(1) በዋናው መንገድ በሰአት 50 ኪሎ ሜትር ፍጥነት ሲጓዝ የነበረ የፖሊስ ቫን ከወንበዴው መኪና ላይ ጥይት እየተኮሰ በተመሳሳይ አቅጣጫ በሰአት 195 ኪሎ ሜትር ፍጥነት እየሄደ ነው። የጥይት ፍጥነቱ 170 ሜ/ሰ ከሆነ፣ ጥይቱ የዘራፊውን መኪና በምን ፍጥነት ይመታል?

መፍትሄ፣

ከፖሊስ ቫን ፍጥነት አንጻር VP=50km/ሰዓት

= 50 × 1000/3600 = 13.88 ሜትር / ሰ

የዘራፊው መኪና ፍጥነት, Vr = 195 ኪሜ በሰዓት

= 195 × 1000/3600 = 54.166 ሜትር / ሰ

የብሬን ፍጥነት፣ 170 ሜ/ሴ

ጥይቱ ለመኪናው ፍጥነት አስተዋፅዖ ያደርጋል፣ ስለዚህም የጥይት ፍጥነት፣

Vb= የፖሊስ ቫን ፍጥነት + የጥይት ፍጥነት

=13.88+170

= 183.88 ሜትር / ሰ

ስለ ዘራፊው መኪና የተተኮሰው አንጻራዊ ፍጥነት፣

Vbr=Vb-Vr

= 183.88 - 54.166 = 129.714 ሜትር / ሰ

ማለትም ጥይቱ የዘራፊውን መኪና በ129.714 ሜትር በሰከንድ ይመታል።

(2) ሁለቱ መኪኖች ሀ እና ቢ በቋሚ ፍጥነቶች ወለሉን በተያያዙ መንገዶች እና በተመሳሳይ አቅጣጫ የሚጓዙ ከሆነ። የመኪና ፍጥነቱ በምስራቅ 45 ኪሜ በሰአት እና ለ 50 ኪ.ሜ. ስለ መኪና A የመኪና B አንጻራዊ ፍጥነት ምን ያህል ነው?

መፍትሄ፣

ከ A ጋር በተያያዘ የቢ አንጻራዊ ፍጥነት፣

= 50-45 = 5 ኪሜ በሰዓት በምስራቅ

በተመጣጣኝ ሁኔታ የ A አንጻራዊ ፍጥነት ለ B,

ያውና,

45-50 = 5 ኪሜ በሰዓት ወደ ምዕራብ

መደምደሚያ

ከላይ የተጠቀሱትን እውነታዎች ሁሉ በማንበብ በመጨረሻ ሁለት መግብሮች ወይም አካላት በአንድ አቅጣጫ በቀጥታ መስመር ቢጓዙ መግብር ቢን በተመለከተ ያለው አንጻራዊ ፍጥነት በሁለቱ ፍጥነቶች መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል ይሆናል ወደሚል መደምደሚያ ላይ ደርሰናል። ከዚያ በተመሳሳይ አቅጣጫ ያለው አንጻራዊ ፍጥነት ዜሮ ይሆናል.

ወደ ላይ ሸብልል