science >> Wetenschap >  >> Fysica

De snelheid van snelheid bepalen

Snelheid wordt vaak door elkaar gebruikt met de scalaire hoeveelheid snelheid, maar de twee termen hebben duidelijke verschillen. Snelheid meet de afgelegde afstand per tijdseenheid en negeert de afgelegde richting. Snelheid is echter een vectorgrootheid die rekening houdt met positieverandering in de tijd (grootte) en een bewegingsrichting biedt. Op een rechte lijn zonder koers te veranderen, zijn snelheid en snelheid equivalent, maar de echte wereld is zelden zo netjes. Denk aan een racebaan met een omtrek van 1,5 km. Wanneer een auto na 500 ronden en twee uur de finishlijn overschrijdt, heeft hij 500 mijl afgelegd met een gemiddelde snelheid van 250 mijl per uur. Omdat de auto echter op zijn oorspronkelijke startpunt is geëindigd, is de grootte van de gemiddelde snelheid nul.
De lineaire lijnsnelheid berekenen

    Meet de positiewijziging. Op een rechte lijn met een enkele richting is dit gewoon de afgelegde afstand. Als u bijvoorbeeld consequent 10 mijl noordwaarts van uw huis reed, is de verplaatsing 10 mijl. Als u een zigzagbaan zou volgen om dezelfde bestemming te bereiken, zou de afgelegde afstand groter zijn, maar de verplaatsing zou nog steeds 10 mijl zijn. Wees daarom voorzichtig bij het berekenen van de afstand in rechte lijn tussen twee punten bij het berekenen van de snelheid van snelheid.

    Meet de verandering in de tijd. In het voorbeeld, als je om 14.00 uur uit huis bent gegaan. en om 14.30 uur op je bestemming aankwam, duurde het 30 minuten of 0,5 uur.

    Deel de verplaatsing door de verandering in de tijd om de gemiddelde snelheid te berekenen. Deel in het voorbeeld 10 mijl door 0,5 uur om de gemiddelde snelheid van 20 mijl per uur te berekenen.


    Tips

  1. Om de verplaatsing in een grafiek te berekenen of coördinatensysteem, kwadraat de verschillen tussen elke as en neem de vierkantswortel van hun som. In een tweedimensionale grafiek van punt (1,3) tot punt (5,5) is het verschil op de x-as bijvoorbeeld 4, dus het kwadraat is 16. Het verschil op de y-as is 2, dus het kwadraat is 4. Het optellen van de twee kwadratische verschillen en het nemen van de vierkantswortel van het resultaat geeft je een positiewijziging van 4,47 eenheden.

    Onmiddellijke snelheid beschrijft de snelheid van de snelheid op elk punt en gebruikt dezelfde formule als gemiddelde snelheid. Het verschil is dat het een bijna-nulverandering in de tijd gebruikt om de effecten van het gemiddelde te minimaliseren.

    Een andere component van snelheid is versnelling, die de snelheid met een gegeven snelheid verhoogt (of verlaagt). Om de grootte van de snelheid op een willekeurig tijdstip te berekenen, vermenigvuldigt u de constante versnellingssnelheid maal het tijdsverschil en voegt u deze toe aan de beginsnelheid. Als u bijvoorbeeld een rots van een klif laat vallen, neemt de snelheid ervan elke seconde met 32 voet per seconde toe. Na 10 seconden neemt de snelheid toe met 10 keer 32 voet per seconde, of 320 fps.