Vakaa ja hetkellinen nopeus
Vakaa vs. hetkellinen nopeus
Nopeus voidaan määritellä matkan pituudeksi yksikköä kohden. Nopeus voi olla monta, kuten vakionopeus, keskinopeus ja hetkellinen nopeus.
Tasainen vauhti Kiinteä etäisyysliike aikayksikköä kohden on vakio nopeus. Jokaisella aikavälillä, sama etäisyysmäärä katetaan. Sopiva esimerkki vakionopeudesta voi olla liikkuva kiertorata. "Vakionopeudella" tarkoitetaan, että ajan kuluessa nopeus ei nouse eikä laske; se vain pysyy johdonmukaisena. Tämä tarkoittaa sitä, että nopeus ja kiihtyvyys ovat poissa, tai se on yhtä kuin nolla. Toisin sanoen, jos nopeus on vakio, ei ole kiihtyvyyttä tai nopeutta. Vakionopeus suuntaavektorilla muuttuu nopeudeksi. Velocity muuttuu jatkuvasti sen suunta muuttuu jatkuvasti. Vakionopeus on skalaarimäärä. Jos jakamalla kokonaisajo kulkee kokonaisaikana, saadaan keskimääräinen nopeus. Täten, Keskinopeus = kokonaismatka / kokonaisaika S = d / t
Hetkellinen nopeus Nopeus tietyllä hetkellä on hetkellinen nopeus. Se voidaan ottaa pisteestä, joka sijaitsee ajoitusnopeusgraafiin. Hetkellinen nopeus mitataan eri aikavälipiirroilla. Tietyllä pisteellä kohteen nopeus antaa hetkellisen nopeuden.
Oletetaan, että aja autoa ystäväsi kanssa. Jos noudatat nopeusmittarin lukemia, sen nopeus muuttuu jatkuvasti, koska nopeusmittari antaa nopeuden tietyssä ajassa. Tämä lukema on hetkellinen nopeus siinä samassa tilanteessa. Jos hetken kuluttua kulkeva matka jaetaan mielivaltaisesti pienellä siirtymäajalla, hetkellinen nopeus saadaan. Se voidaan kirjoittaa johdannaiseksi. Esineen hetkellinen nopeus voidaan laskea käyttämällä rajoja. Oletetaan, että joku päättää pudottaa pallon toisen kerroksen ikkunasta. On kaava, joka kertoo, kuinka kauas se laskee tietyn sekunnin kuluttua (ilmanvastusta ei oteta huomioon). S = 16t2; missä "S" on etäisyys, jonka pallo on laskenut ja "T" on matka kuljettu matka. Jos asetamme arvon "t" arvoksi "1", pallo putoaa 16 jalkaa ensimmäisellä sekunnilla. Joten keskinopeus voidaan laskea etäisyyden jaettuna ajanjaksolla eli 16/1 = 16 ft / s. Esineen hetkellinen nopeus voidaan määrittää myös laskemalla keskinopeus lyhyellä etäisyydellä ja ajalla.
Yhteenveto: "Vakionopeudella" tarkoitetaan, että kohde liikkuu samalla nopeudella koko ajan. Päivittäisessä elämässä voidaan sanoa, että nopeammin esineellä on nopeampi nopeus. Vakionopeus ei kasva tai laskee ajan myötä, mutta pysyy vakiona. Maa pyörii vakionopeudella auringon ympäri tietyllä kiertoradalla. Satelliitit pyörivät myös vakionopeuksilla tietyllä polulla. Nopea nopeus on tietty nopeus tietyssä hetkessä. Tiettynä hetkenä nopeusmittarin lukema on hetkellinen nopeus.