Најважније из лекције
Сила као узрок промене кретања: Свака промена стања кретања тела (покретање, заустављање, промена интензитета, правца или смера брзине) последица је деловања силе.
Формула за промену брзине: \(\Delta v = v_{\text{крајње}} - v_{\text{почетно}}\).
Значење предзнака:
Формула за промену брзине: \(\Delta v = v_{\text{крајње}} - v_{\text{почетно}}\).
Значење предзнака:
- \(\Delta v > 0\) \(\rightarrow\) брзина се повећава (сила делује у смеру кретања).
- \(\Delta v < 0\) \(\rightarrow\) брзина се смањује (сила делује супротно од смера кретања).
Сила је узрок промене начина (стања) кретања тела.
Деловање силе на тело може изазвати:
- покретање тела из стања мировања,
- заустављање тела које се креће,
- промену вредности (интензитета) брзине (убрзавање или успоравање),
- промену правца и смера кретања тела.
Сила већег интензитета изазива већу промену брзине тела за исто време.
Када тенисер рекетом удари лоптицу, сила којом рекет делује на лоптицу мења њен интензитет брзине, али и правац и смер њеног кретања.
Шта се дешава са брзином аутомобила када возач притисне кочницу? Која сила узрокује ту промену?
Притиском на кочницу јавља се сила кочења (трења) која делује у смеру супротном од смера кретања аутомобила, што доводи до смањења његове брзине (успоравања или заустављања).
Промена брзине (\(\Delta v\)) је физичка величина једнака разлици крајње и почетне брзине тела.
\(\Delta v\)
\(\text{m/s}\) (метар у секунди) или \(\text{km/h}\) (километар на час)
\[ \Delta v = v_{\text{крајње}} - v_{\text{почетно}} \]
\(\Delta v\) – промена брзине, \(v_{\text{крајње}}\) – брзина на крају посматраног интервала, \(v_{\text{почетно}}\) – брзина на почетку посматраног интервала
Знак промене брзине одређује карактер промене:
- \(\Delta v > 0\) (позитивна вредност): Брзина тела се повећава (\(v_{\text{крајње}} > v_{\text{почетно}}\)). Сила делује у смеру кретања тела.
- \(\Delta v < 0\) (негативна вредност): Брзина тела се смањује (\(v_{\text{крајње}} < v_{\text{почетно}}\)). Сила делује у смеру супротном од смера кретања тела.
Ако падобранац пада брзином \(50\text{ m/s}\), а након отварања падобрана успори на \(4\text{ m/s}\), промена брзине је:
\[ \Delta v = 4\text{ m/s} - 50\text{ m/s} = -46\text{ m/s} \]
Негативан знак показује да се брзина смањила за \(46\text{ m/s}\).
Аутомобил који мирује на семафору креће и након неког времена достиже брзину од \(18\text{ m/s}\). Колика је промена брзине аутомобила?
Почетна брзина је \(v_{\text{почетно}} = 0\text{ m/s}\), а крајња брзина \(v_{\text{крајње}} = 18\text{ m/s}\).
\[ \Delta v = v_{\text{крајње}} - v_{\text{почетно}} = 18\text{ m/s} - 0\text{ m/s} = 18\text{ m/s} \]
Промена брзине је позитивна и износи \(18\text{ m/s}\).
Задаци за вежбање
Лаки задатак: Бициклиста се кретао брзином од \(5\text{ m/s}\), а затим је убрзао до \(12\text{ m/s}\). Одреди промену брзине бициклисте.
Познато је: \(v_{\text{почетно}} = 5\text{ m/s}\), \(v_{\text{крајње}} = 12\text{ m/s}\).
\[ \Delta v = v_{\text{крајње}} - v_{\text{почетно}} = 12\text{ m/s} - 5\text{ m/s} = 7\text{ m/s} \]
Одговор: Промена брзине бициклисте износи \(7\text{ m/s}\).
Средњи задатак: Аутомобил се кретао брзином од \(108\text{ km/h}\). Испред препреке возач је закочио и смањио брзину на \(36\text{ km/h}\). Израчунај промену брзине аутомобила у \(\text{km/h}\) и изрази је у \(\text{m/s}\).
Познато је: \(v_1 = 108\text{ km/h}\), \(v_2 = 36\text{ km/h}\).
1. Промена брзине у \(\text{km/h}\): \[ \Delta v = v_2 - v_1 = 36\text{ km/h} - 108\text{ km/h} = -72\text{ km/h} \] 2. Претварање у \(\text{m/s}\): \[ \Delta v = -72 \cdot \frac{1000\text{ m}}{3600\text{ s}} = -72 : 3{,}6 = -20\text{ m/s} \] Одговор: Промена брзине је \(-72\text{ km/h}\), односно \(-20\text{ m/s}\). Знак минус означава да је дошло до смањења брзине.
1. Промена брзине у \(\text{km/h}\): \[ \Delta v = v_2 - v_1 = 36\text{ km/h} - 108\text{ km/h} = -72\text{ km/h} \] 2. Претварање у \(\text{m/s}\): \[ \Delta v = -72 \cdot \frac{1000\text{ m}}{3600\text{ s}} = -72 : 3{,}6 = -20\text{ m/s} \] Одговор: Промена брзине је \(-72\text{ km/h}\), односно \(-20\text{ m/s}\). Знак минус означава да је дошло до смањења брзине.
Тежи задатак: Лифт прелази пут од \(16\text{ m}\) за време од \(8\text{ s}\) крећући се сталном брзином. Колика је промена брзине лифта при поласку из стања мировања до достизања те сталне брзине, а колика при његовом заустављању на врху зграде?
1. Најпре израчунавамо сталну брзину кретања лифта:
\[ v = \frac{s}{t} = \frac{16\text{ m}}{8\text{ s}} = 2\text{ m/s} \]
2. Промена брзине при поласку (од мировања \(v_0 = 0\text{ m/s}\) до \(v = 2\text{ m/s}\)):
\[ \Delta v_1 = v_{\text{крајње}} - v_{\text{почетно}} = 2\text{ m/s} - 0\text{ m/s} = 2\text{ m/s} \]
3. Промена брзине при заустављању (од \(v = 2\text{ m/s}\) до мировања \(v_{\text{крајње}} = 0\text{ m/s}\)):
\[ \Delta v_2 = v_{\text{крајње}} - v_{\text{почетно}} = 0\text{ m/s} - 2\text{ m/s} = -2\text{ m/s} \]
Одговор: Промена брзине при поласку износи \(2\text{ m/s}\), а при заустављању \(-2\text{ m/s}\).
