Instantaneu vs. viteza medie
Velocity este un concept foarte important discutat în mecanică. Multe proprietăți ale unui obiect, cum ar fi energia cinetică și vâscozitatea, depind de viteza obiectului. Conceptul de viteză este utilizat pe scară largă în domenii precum cinetică, cinematică, dinamică, astrofizică și chiar inginerie. Este vital să avem o înțelegere adecvată a conceptelor de viteză instantanee și viteză medie pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta despre ce sunt viteza instantanee și viteza medie, asemănările lor, definițiile vitezei instantanee și ale vitezei medii și, în final, diferența dintre viteza medie și viteza instantanee.
Ce este viteza instantanee?
Mai întâi trebuie să înțelegem conceptul de viteză, pentru a înțelege corect conceptul de viteză instantanee. Viteza este o mărime fizică a unui corp. Viteza instantanee poate fi dată ca viteza instantanee a obiectului cu direcția în care obiectul se mișcă în acel moment. În mecanica newtoniană, viteza este definită ca rata de schimbare a deplasării. Atât viteza, cât și deplasarea sunt vectori. Au o valoare cantitativă și o direcție. Numai valoarea cantitativă a vitezei se numește modulul vitezei. Aceasta este egală cu viteza obiectului. Viteza unui obiect este direct legată de energia cinetică a obiectului. Teoria relativității sugerează o versiune mai avansată, care nu este discutată aici. Teoria relativității sugerează, de asemenea, că masa observată a unui obiect crește atunci când viteza obiectului crește. Viteza unui obiect depinde doar de modificările coordonatei spațiu-timp ale obiectului. Viteza instantanee a obiectului este distanța pe care obiectul a parcurs-o într-un timp infinitezimal. Acesta este notat matematic ca dx/dt unde x este vectorul deplasării. Viteza instantanee poate fi considerată ca fiind viteza pe care o simte instantaneu obiectul. Viteza instantanee este o funcție de timp. Pentru un obiect plasat sub o forță netă, viteza instantanee se schimbă întotdeauna. Pentru un obiect care se mișcă cu o viteză constantă, viteza instantanee este o constantă.
Ce este viteza medie?
Viteza medie este media vitezelor instantanee într-o perioadă de timp. Deoarece acest lucru este greu de obținut, se folosește o metodă ușoară pentru a calcula viteza medie. Viteza medie a unei mișcări este distanța totală parcursă de obiect împărțită la timpul necesar călătoriei. Dacă traseul obiectului este o linie dreaptă, se poate obține cu ușurință un vector pentru viteza medie. O altă metodă de obținere a vitezei medii este integrarea vitezei instantanee în raport cu timpul de călătorie. Aceasta rezultă distanța parcursă de obiect. Împărțind această cantitate la timpul necesar călătoriei, viteza medie poate fi calculată.
Care este diferența dintre viteza medie și viteza instantanee?
• Pentru o anumită călătorie, viteza instantanee este o funcție de timp, dar viteza medie este o constantă.
• Vectorul vitezei medii este întotdeauna pe direcția deplasării. Prin urmare, viteza medie este independentă de cale, dar vectorul viteză instantanee depinde de calea urmată.
