Różnica między średnią prędkością a średnią prędkością

Średnia prędkość a średnia prędkość

Fizyka z pewnością ma sposób na utrudnienie, przynajmniej dla zwykłego umysłu. Należy jednak wziąć pod uwagę, że naukowcy, inżynierowie i fizycy muszą różnicować pojęcia w celu dokładniejszego eksperymentowania i analizy danych. W ten sposób wchodzimy w świat prędkości i prędkości. Tak, większość z nas wie, że pierwszy jest skalarny, a drugi jest wielkością wektorową. Jestem jednak całkiem pewien, że kiedy zapytamy Cię o różnicę między średnią prędkością a średnią prędkością, nie możesz tak naprawdę opracować więcej niż aspekty skalarne i wektorowe.

Jeśli uważasz, że oba pomiary zwykle dają podobne wartości, to się mylisz. Jeśli chodzi o podróż, średnia prędkość i średnia prędkość często się różnią, i być może w dużych ilościach.

Wszyscy nas uczą, że gdy samochód jedzie do przodu i dotrze do celu w odległości 10 km na wprost, w ciągu 1 godziny, prędkość wyniesie 10 km / h, a prędkość wyniesie 10 km / h na północ, zakładając, że rzeczywiście idziesz na północ. Cóż, to było dość łatwe; po prostu dodaj kierunek i voila! Natychmiastowa konwersja. Gdyby to było takie proste!

Przy średnich prędkościach i średnich prędkościach kierunek może się zmieniać, a prędkości mogą się zmieniać, dlatego obliczenia mogą stać się nieco bardziej złożone. Z drugiej strony, nie daj się zastraszyć, ponieważ jest to dość łatwe, gdy się go zrozumie.

Jeszcze raz, gdy mówimy o prędkości, nie jest to wyrażenie wektorowe, dlatego nie jest uwzględniany żaden kierunek. Średnia prędkość dotyczy całkowitego przebytego dystansu podzielonego przez całkowity czas podróży. Samochód z punktu A osiągający dokładny punkt B będzie miał średnią prędkość poprzez dodanie całej pokrytej odległości podzielonej przez czas potrzebny na dotarcie tam. Pamiętaj, że wskazówki dojazdu mogą iść na wschód, potem na zachód, zygzakiem lub tam iz powrotem; punkt docelowy może nawet wrócić do punktu początkowego. Średnia prędkość nie dba o przemieszczenie od punktu początkowego, a jedynie o całkowitą pokonaną odległość do celu.

Rozważ to równanie, próbując obliczyć średnią prędkość podróży z punktów A do D:

Średnia prędkość = (Odległość od A do B + Odległość od B do C + Odległość od C do D) / Całkowity czas potrzebny na przebycie od A do D

Zakładając, że całkowita przebyta odległość wynosi 100 km, a dotarcie tam zajęło 1 godzinę, średnia prędkość wynosi 100 km / h

Średnia prędkość jest zupełnie inna, nie wspominając o tym, że jest to wielkość wektorowa (z kierunkiem). Średnia prędkość może osiągnąć ogromną wartość, podczas gdy średnia prędkość może być bardzo minimalna, a nawet zerowa. Jest to możliwe ze względu na inny sposób obliczania średniej prędkości. Główną różnicą jest współczynnik zastosowany w obliczeniach, a mianowicie „przemieszczenie”. Przemieszczenie nie zależy od odległości całego kursu, ponieważ dotyczy tylko bezpośredniej odległości od początku do miejsca docelowego.

Formuła jest bardzo podobna do średniej prędkości, ale zamiast całkowitej pokonanej odległości zastępuje ją przemieszczenie. Oto wzór średniej prędkości podróży z A do D:

Średnia prędkość = Przemieszczenie z A do D / Całkowity czas potrzebny na przejście z A do D

Bezpośrednia odległość (przemieszczenie) od A do D może być bardzo mała. Zatem średnia prędkość może być bardzo minimalna. Przemieszczenie zerowe może nawet wystąpić, gdy miejsce docelowe wróci do miejsca początkowego. W tym przypadku średnia prędkość wynosi również zero.

Jeśli więc przemieszczenie z punktu A do punktu D wynosi tylko 5 km na wschód, a dotarcie tam zajęło godzinę, niezależnie od odległości 100 km, średnia prędkość wynosi tylko 5 km / h na wschód.

Jeśli kierunek całego kursu jest prosty, średnia prędkość i średnia prędkość będą równe.

Streszczenie:

1. Średnia prędkość jest wielkością skalarną, podczas gdy średnia prędkość jest wielkością wektorową.

2. Średnia prędkość uwzględnia całkowitą przebytą odległość, natomiast średnia prędkość dotyczy przesunięcia między dwoma punktami.

3. W średniej prędkości kierunek jest wyrażony.

4. Częściej niż nie, wartości będą się różnić, przy czym średnia prędkość ma zwykle wyższą wartość.

5. Średnia prędkość może być równa zeru, nawet gdy ciało wykonało ruch przesuwny, o ile punkt docelowy powraca do punktu początkowego. W takim przypadku średnia prędkość zawsze będzie miała większą wartość.