Øyeblikkelig vs gjennomsnittlig hastighet
Velocity er et veldig viktig konsept som diskuteres i mekanikk. Mange egenskaper til et objekt som kinetisk energi og viskositet avhenger av objektets hastighet. Begrepet hastighet er mye brukt i felt som kinetikk, kinematikk, dynamikk, astrofysikk og til og med ingeniørfag. Det er viktig å ha en skikkelig forståelse av begrepene øyeblikkelig hastighet og gjennomsnittshastighet for å utmerke seg på slike felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva øyeblikkelig hastighet og gjennomsnittshastighet er, likhetene deres, definisjonene av øyeblikkelig hastighet og gjennomsnittshastighet og til slutt forskjellen mellom gjennomsnittshastighet og øyeblikkelig hastighet.
Hva er øyeblikkelig hastighet?
Man må først forstå begrepet hastighet, for å forstå begrepet øyeblikkelig hastighet riktig. Hastighet er en fysisk mengde av en kropp. Den øyeblikkelige hastigheten kan angis som den øyeblikkelige hastigheten til objektet med retningen objektet beveger seg i det øyeblikket. I Newtonsk mekanikk er hastigheten definert som hastigheten på endring av forskyvning. Både hastighet og forskyvning er vektorer. De har en kvantitativ verdi og en retning. Den kvantitative verdien alene av hastigheten kalles hastighetsmodulen. Dette er lik hastigheten til objektet. Hastigheten til et objekt er direkte relatert til den kinetiske energien til objektet. Relativitetsteorien foreslår en mer avansert versjon, som ikke diskuteres her. Relativitetsteorien antyder også at den observerte massen til et objekt øker når hastigheten til objektet økes. Hastigheten til et objekt er kun avhengig av endringene i rom-tid-koordinatene til objektet. Den øyeblikkelige hastigheten til objektet er avstanden objektet har tilbakelagt på en uendelig liten tid. Dette er matematisk betegnet som dx/dt hvor x er forskyvningsvektoren. Den øyeblikkelige hastigheten kan betraktes som den hastigheten objektet umiddelbart føler. Den øyeblikkelige hastigheten er en funksjon av tiden. For et objekt plassert under en nettokraft, endres den øyeblikkelige hastigheten alltid. For et objekt som beveger seg med konstant hastighet, er den øyeblikkelige hastigheten en konstant.
Hva er gjennomsnittlig hastighet?
Gjennomsnittshastighet er gjennomsnittet av de øyeblikkelige hastighetene over en tidsperiode. Siden dette er vanskelig å oppnå, brukes en enkel metode for å beregne gjennomsnittshastigheten. Gjennomsnittshastigheten til en bevegelse er den totale avstanden som gjenstanden har tilbakelagt delt på tiden det tar for reisen. Hvis banen til objektet er en rett linje, kan en vektor for gjennomsnittshastigheten enkelt oppnås. En annen metode for å oppnå gjennomsnittshastigheten er å integrere den øyeblikkelige hastigheten med hensyn til tiden for reisen. Dette gir avstanden som gjenstanden har tilbakelagt. Ved å dele denne mengden med tiden det tar for reisen, kan gjennomsnittshastigheten beregnes.
Hva er forskjellen mellom gjennomsnittlig hastighet og øyeblikkelig hastighet?
• For en gitt reise er den øyeblikkelige hastigheten en funksjon av tiden, men gjennomsnittshastigheten er en konstant.
• Vektoren til gjennomsnittshastigheten er alltid på forskyvningsretningen. Derfor er gjennomsnittshastigheten baneuavhengig, men den momentane hastighetsvektoren avhenger av banen som tas.
