Różnica między stałą a chwilową prędkością

Prędkość stała a chwilowa

Prędkość może być zdefiniowana jako odległość przebyta na jednostkę czasu. Może istnieć wiele przypadków prędkości, takich jak prędkość stała, prędkość średnia i prędkość chwilowa.

Stała prędkość
Stały ruch na odległość na jednostkę czasu to stała prędkość. W każdym przedziale czasu jest pokrywana ta sama odległość. Odpowiednim przykładem stałej prędkości może być obiekt poruszający się po orbicie. „Stała prędkość” oznacza, że ​​z biegiem czasu prędkość nie wzrasta ani nie maleje; po prostu pozostaje spójny. Oznacza to, że zarówno prędkość, jak i przyspieszenie są nieobecne lub są równe zeru. Innymi słowy, jeśli prędkość jest stała, nie ma w tym przypadku przyspieszenia ani prędkości. Stała prędkość z wektorem kierunku staje się prędkością. Prędkość zmienia się stale, a jej kierunek ciągle się zmienia. Stała prędkość jest wielkością skalarną.
Jeśli podzielimy całkowitą odległość pokonaną przez całkowity czas, otrzymamy średnią prędkość. A zatem,
Średnia prędkość = całkowity dystans / całkowity czas
S = d / t

Chwilowa prędkość
Prędkość w określonym czasie jest prędkością chwilową. Można go pobrać z punktu leżącego na linii wykresu prędkości w czasie. Prędkość chwilowa jest mierzona inaczej na wykresie czas-odległość. W pewnym momencie prędkość obiektu daje chwilową prędkość.

Załóżmy, że prowadzisz samochód ze swoim przyjacielem. Jeśli obserwujesz odczyty prędkościomierza, jego prędkość stale się zmienia, ponieważ prędkościomierz podaje prędkość w określonym czasie. Ten odczyt jest chwilową prędkością w tym samym momencie. Jeżeli w jednej chwili pokonany dystans jest dzielony przez arbitralnie mały czas przebywania, uzyskiwana jest prędkość chwilowa. Można go zapisać jako pochodną.

Chwilową prędkość obiektu można obliczyć za pomocą ograniczeń. Załóżmy, że ktoś postanawia upuścić piłkę ze swojego okna na drugim piętrze. Istnieje wzór, który mówi, jak daleko spadnie po określonej liczbie sekund (ignorując opór powietrza).
S = 16t2; gdzie
„S” oznacza odległość, na którą spadła piłka
„T” to czas potrzebny na pokonanie odległości.
Jeśli ustawimy wartość „t” jako „1”, wówczas piłka spadnie 16 stóp w pierwszej sekundzie. Tak więc średnią prędkość można obliczyć jako odległość podzieloną przez czas, tj. 16/1 = 16 stóp / s.
Chwilową prędkość obiektu można również ustalić, obliczając średnią prędkość na krótkim dystansie i czasie.

Streszczenie:

„Stała prędkość” oznacza, że ​​obiekt porusza się z tą samą prędkością przez cały czas. W życiu codziennym można powiedzieć, że szybszy obiekt ma większą prędkość. Stała prędkość nie zwiększa się ani nie zmniejsza w czasie, ale pozostaje stała. Ziemia obraca się ze stałą prędkością wokół Słońca na pewnej orbicie. Satelity obracają się również ze stałą prędkością na określonej ścieżce. Prędkość chwilowa to określona prędkość w określonym momencie. W pewnym momencie prędkościomierz odczytuje prędkość chwilową.