Science >> Wetenschap >  >> Fysica

De gemiddelde snelheid van een deeltje is nul maar niet de gemiddelde snelheid ... het mogelijk?

Ja, het is absoluut mogelijk dat een deeltje een gemiddelde snelheid van nul heeft, maar een niet-nul gemiddelde snelheid. Dit is waarom:

snelheid versus snelheid

* snelheid: Snelheid is een vectorhoeveelheid, wat betekent dat het zowel magnitude (snelheid) als richting heeft.

* snelheid: Snelheid is een scalaire hoeveelheid, wat betekent dat het alleen een grootte heeft (hoe snel iets beweegt).

Het scenario

Stel je een deeltje voor die in een cirkelvormig pad beweegt. Hier is hoe het geen gemiddelde snelheid kan hebben, maar een niet-nul gemiddelde snelheid:

1. Gelijke tijd in tegengestelde richtingen: Het deeltje beweegt met een constante snelheid rond de cirkel. Voor elke halve cirkel reist het in één richting, het reist dezelfde afstand in de tegenovergestelde richting.

2. nul verplaatsing: Omdat het deeltje terugkeert naar zijn startpunt, is de algehele verplaatsing de totale verplaatsing nul.

3. nul gemiddelde snelheid: Omdat snelheid in de loop van de tijd verplaatsing is en de verplaatsing nul is, is de gemiddelde snelheid ook nul.

4. Niet-nul gemiddelde snelheid: Het deeltje bewoog tijdens zijn reis met een constante snelheid, dus de gemiddelde snelheid zal hetzelfde zijn als zijn constante snelheid.

Samenvattend

De sleutel is dat de gemiddelde snelheid zowel afstand * als * richting beschouwt, terwijl de gemiddelde snelheid alleen op afstand beschouwt. Als een deeltje beweegt op een manier die resulteert in nulverplaatsing (zoals een retourrechter), zal de gemiddelde snelheid nul zijn, zelfs als het met een constante snelheid is gereisd.