Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe vind je de gemiddelde snelheid van een versnellend object?

U kunt de gemiddelde snelheid van een versnellend object niet vinden door de eerste en uiteindelijke snelheden te gemiddeld. Dit is waarom en hoe het correct te doen:

Waarom eenvoudige middeling niet werkt:

* Niet-constante snelheid: Versnelling betekent dat de snelheid van het object in de loop van de tijd verandert. Eenvoudig gemiddelde veronderstelt een constante snelheid, wat niet waar is voor versnelling.

* ongelijke tijdsintervallen: Het object kan meer tijd besteden aan lagere snelheden en minder tijd bij hogere snelheden.

Hoe gemiddelde snelheid te vinden:

1. Begrijp het concept: Gemiddelde snelheid is de totale afgelegde afstand gedeeld door de totale tijd die nodig is.

2. Denk aan de versnelling: U moet de versnelling van het object en het tijdsinterval weten waarover het versnelt.

3. Gebruik de juiste formule: Hier is een manier om de gemiddelde snelheid te berekenen (uitgaande van constante versnelling):

* gemiddelde snelheid =(beginsnelheid + uiteindelijke snelheid) / 2

* of, met behulp van kinematische vergelijkingen:

* Eindsnelheid (V) =Initiële snelheid (u) + versnelling (a) * Tijd (t)

* afstand (s) =u*t + (1/2)*a*t^2

* gemiddelde snelheid =afstand (s) / tijd (t)

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat een auto versnelt van rust (beginsnelheid =0 m/s) tot 20 m/s in 5 seconden.

1. Zoek de uiteindelijke snelheid: v =0 + (a * 5) (we hebben de versnellingswaarde nodig om dit te berekenen)

2. Ga ervan uit dat de versnelling constant is: Laten we zeggen dat de versnelling 4 m/s² is.

3. Bereken de uiteindelijke snelheid: v =0 + (4 * 5) =20 m/s

4. Bereken de gemiddelde snelheid: (0 + 20) / 2 =10 m / s

belangrijke opmerkingen:

* Als u de versnelling niet kent, kunt u deze methode niet rechtstreeks gebruiken.

* De formule voor gemiddelde snelheid werkt alleen voor constante versnelling. Als de versnelling niet constant is, moet u mogelijk de beweging in kleinere intervallen breken waar de versnelling constant is.

* Voor meer complexe scenario's moet u mogelijk calculus gebruiken om de gemiddelde snelheid te berekenen.