Keskimääräinen nopeus ja keskimääräinen nopeus
Fysiikassa on varmasti tapa tehdä asioista vaikeuksia, ainakin yhteisen mielen kannalta. On kuitenkin otettava huomioon, että tutkijoiden, insinöörien ja fyysikkojen on erotettava termit tarkempaan kokeiluun ja tietojen analysointiin. Menemme siis nopeuden ja nopeuden maailmaan. Kyllä, useimmat meistä tietävät, että ensimmäinen on skalaari ja jälkimmäinen on vektorimäärä. Olen kuitenkin melko varma siitä, että kun sinua kysytään keskimääräisen nopeuden ja keskinopeuden välisestä erosta, et todellakaan pysty käsittelemään enemmän kuin skalaari ja vektorin näkökohdat.
Jos luulet, että molemmat mittaukset antavat tavallisesti samanlaiset arvot, silloin olet väärässä. Matkan aikana keskimääräinen nopeus ja keskinopeus vaihtelevat usein, ja ehkä suurilla määrillä.
Me kaikki opetettiin, että kun auto etenee eteenpäin ja on saavuttanut määränpäätä 10 kilometrin etäisyydellä 1 tunnin ajaksi, nopeus on 10 km / h ja nopeus on 10 km / h pohjoiseen, olettaen, että olet todella menossa pohjoiseen. Se oli melko helppoa; vain lisää suunta ja voila! Pikamuunnos. Jos vain niin helppoa!
Keskimääräisissä nopeuksissa ja keskinopeuksissa suunta voi muuttua ja nopeudet voivat vaihdella, joten laskelmat voivat jotenkin tulla hieman monimutkaisemmiksi. Sitten uudelleen, älä pelästytä, koska se on melko helppoa, kun saat sen käsityksen.
Jälleen kerran, kun viitata nopeuteen, se ei ole vektorilaji, joten suunta ei ole mukana. Keskinopeus on kyse matkasta kuljettuun kokonaismatkaan jaettuna kokonaisajalla. A-pisteestä, joka saavuttaa täsmällisen pisteen B, on keskimääräinen nopeus lisäämällä kaikki matkan pituus jakamalla sitä, kuinka kauan se kesti päästäkseen sinne. Huomaa, että matkaosuudet voivat mennä itään, sitten länteen, siksakseen tai edestakaisin; kohdepiste voi jopa mennä takaisin lähtöpaikkaan. Keskimääräinen nopeus ei välitä siirtymisestä alkuperästä, vaan vain matkalla päästäkseen määränpäähän.
Harkitse tätä yhtälöä, kun yrität laskea pisteiden A - D keskimääräisen nopeuden:
Keskimääräinen nopeus = (Etäisyys A: sta B: hen + Etäisyys B: sta C: hen + Etäisyys C: stä D: hen) / A-D:
Olettaen, että matkustettu kokonaismatka on 100 km ja matka kesti 1 tunti, keskinopeus on 100 km / h
Keskimääräinen nopeus on täysin erilainen, puhumattakaan siitä, että se on vektorimäärää (suunnassa). Keskimääräinen nopeus voi saavuttaa valtavan arvon, kun taas keskimääräinen nopeus voi olla hyvin pieni, jopa nolla. Tämä on mahdollista, koska keskimääräinen nopeus lasketaan eri tavoin. Tärkein ero on laskentaan käytetty tekijä, joka on "Siirtyminen". Siirtyminen ei välitä koko kurssin etäisyydestä, sillä se koskee vain suoraa etäisyyttä alkuperästä kohteeseen.
Kaava on hyvin samankaltainen kuin keskimääräinen nopeus, mutta sen sijaan, että katettu matka kattaa sen, sitä syrjäytetään syrjäyttämisellä. Tässä on matkan A-D keskimääräisen nopeuden kaava:
Keskimääräinen nopeus = Siirtyminen A: sta D: hen / A: sta D: ään saakka kulunut kokonaisaika
Suora etäisyys (siirtyminen) A: sta D: ään voisi hyvin olla hyvin pieni. Näin keskimääräinen nopeus voi olla hyvin pieni. Nolla siirtymistä voi tapahtua jopa silloin, kun määräpaikka palasi alkuperään. Tässä tapauksessa keskinopeus on myös nolla.
Joten jos siirtyminen pisteestä A pisteeseen D on vain 5 km itään, ja matka kesti sata tuntia, riippumatta 100 km: n matkamatkaan, keskimääräinen nopeus on vain 5 km / h itään.
Jos koko kurssin suunta on suora, keskinopeus ja keskinopeus ovat yhtä suuret.
Yhteenveto:
1. Keskinopeus on skalaarimäärä, kun taas keskinopeus on vektorimäärä.
2. Keskimääräinen nopeus ottaa huomioon kuljettu kokonaismatka, kun taas keskimääräinen nopeus koskee kahden pisteen siirtymistä.
3. Keskimääräisellä nopeudella suunta ilmaistaan.
4.Useimmiten arvot eroavat toisistaan, keskimääräisellä nopeudella, jolla yleensä on suurempi arvo.
5. Keskimääräinen nopeus voi olla nolla, vaikka keho olisi suorittanut matkustusliikkeen, niin kauan kuin kohdepiste on alkanut. Tällöin keskinopeudella on aina suurempi arvo.
