Công cụ tính vận tốc bình phương (v² = u² + 2as)

Phương trình SUVAT không có thời gian

Với chuyển động có gia tốc không đổi, phương trình này liên hệ vận tốc cuối, vận tốc đầu, gia tốc, và quãng đường — hoàn toàn không có số hạng thời gian:

$v^2 = u^2 + 2as$

• v — vận tốc cuối, đơn vị mét trên giây (m/s)
• u — vận tốc đầu, đơn vị mét trên giây (m/s)
• a — gia tốc, đơn vị mét trên giây bình phương (m/s²)
• s — quãng đường, đơn vị mét (m)

Nhập 3 trong 4 giá trị và để trống giá trị còn lại; công cụ sẽ giải và hiển thị bước thay số.

Ví dụ minh hoạ

Một chiếc xe khởi hành từ trạng thái đứng yên (u = 0 m/s) và tăng tốc với gia tốc 2 m/s² trên quãng đường 25 m. Vận tốc cuối của xe là bao nhiêu?

1. Công thức: v² = u² + 2as
2. Thay số: v = √(0² + 2 × 2 × 25)
3. Kết quả: v = 10 m/s

Giải ngược

Cùng công thức đó có thể biến đổi để tìm vận tốc đầu, gia tốc, hoặc quãng đường:

• Vận tốc đầu: u = √(v² − 2as) — nhập v, a, và s, để trống u.
• Gia tốc: a = (v² − u²) / 2s — nhập v, u, và s, để trống a.
• Quãng đường: s = (v² − u²) / 2a — nhập v, u, và a, để trống s.

Ví dụ: xe đạt 10 m/s từ trạng thái đứng yên với gia tốc 2 m/s² cần s = (10² − 0²) / (2 × 2) = 25 m.

Những nhầm lẫn thường gặp

• Quên bình phương v và u. Phương trình dùng v² và u², không phải v và u trực tiếp — lỗi thường gặp khi biến đổi công thức bằng tay.
• Sai dấu dưới căn bậc hai. Gia tốc âm kết hợp với quãng đường dương (hoặc ngược lại) có thể làm u² + 2as âm — kiểm tra lại dấu trước khi cho rằng có lỗi.
• Dùng phương trình này khi đã biết thời gian. Nếu đã có t, v = u + at hoặc s = ut + ½at² thường đơn giản hơn.

Ứng dụng thực tế

v² = u² + 2as là cách chuẩn để tìm quãng đường phanh từ tốc độ (hoặc ngược lại) mà không cần biết thời gian phanh mất bao lâu, và để tìm tốc độ va chạm sau khi rơi từ độ cao đã biết. Khi đã biết vận tốc cuối, nó liên hệ với động năng (KE = ½mv²) và động lượng (p = mv).