Prędkość vs średnia prędkość
Prędkość jest bardzo ważną właściwością omawianą w ramach mechaniki w fizyce. Prędkość obiektu opisuje, jak szybko obiekt się porusza i kierunek jego ruchu. Średnia prędkość opisuje ogólną efektywną prędkość ruchu. Obie te koncepcje są dość podstawowe i bardzo ważne w prawie każdej gałęzi fizyki. W tym artykule omówimy, czym są prędkość i prędkość średnia, definicje prędkości i prędkości średniej, ich podobieństwa i wreszcie różnicę między prędkością a prędkością średnią.
Prędkość
Prędkość to fizyczna wielkość ciała. Prędkość chwilową można podać jako chwilową prędkość obiektu z kierunkiem ruchu obiektu w tym momencie. W mechanice Newtona prędkość definiuje się jako szybkość zmiany przemieszczenia. Zarówno prędkość, jak i przemieszczenie są wektorami. Mają wartość ilościową i kierunek. Ilościowa wartość samej prędkości nazywana jest modułem prędkości. Jest to równe prędkości obiektu. Średnia prędkość obiektu to różnica między prędkością końcową i początkową (oddzielnie w trzech wymiarach) podzielona przez całkowity czas. Prędkość obiektu jest bezpośrednio związana z energią kinetyczną obiektu. W mechanice klasycznej energia kinetyczna obiektu jest równa połowie masy pomnożonej przez prędkość do kwadratu (E k= ½ mv 2). Teoria względności sugeruje bardziej zaawansowaną wersję, która nie jest tutaj omawiana. Teoria względności sugeruje również, że obserwowana masa obiektu rośnie wraz ze wzrostem prędkości obiektu. Prędkość obiektu zależy tylko od zmian współrzędnej przestrzenno-czasowej obiektu.
Średnia prędkość
Średnia prędkość to średnia chwilowych prędkości w okresie czasu. Ponieważ jest to trudne do uzyskania, do obliczenia średniej prędkości stosuje się prostszą metodę. Średnia prędkość ruchu to całkowita odległość przebyta przez obiekt podzielona przez czas potrzebny na podróż. Jeśli ścieżka obiektu jest linią prostą, łatwo można uzyskać wektor dla średniej prędkości. Inną metodą uzyskania średniej prędkości jest całkowanie prędkości chwilowej w odniesieniu do czasu podróży. Daje to odległość przebytą przez obiekt. Dzieląc tę wielkość przez czas potrzebny na podróż, można obliczyć średnią prędkość.
Jaka jest różnica między prędkością a średnią prędkością?
• Prędkość obiektu jest chwilową właściwością dla danego ruchu, podczas gdy średnia prędkość zawsze odpowiada całemu ruchowi między dwoma punktami.
• Obiekt może mieć wartość dla prędkości, gdy przemieszczenie wynosi zero, jednak średnia prędkość dowolnego obiektu z zerowym przemieszczeniem również wynosi zero.
• Wektor prędkości leży w chwilowym kierunku ciała. Kierunek średniej prędkości zależy od punktu początkowego i przemieszczenia obiektu. Średni wektor prędkości jest zawsze równoległy do wektora przemieszczenia.
