Erinevus keskmise kiiruse ja keskmise kiiruse vahel

Keskmine kiirus vs keskmine kiirus

Füüsikal on kindlasti võimalus asja keeruliseks muuta, vähemalt tavainimese jaoks. Siiski tuleks arvestada, et teadlased, insenerid ja füüsikud peavad täpsema katsetamise ja andmete analüüsi jaoks eristama termineid. Seega läheme kiiruse ja kiiruse maailma. Jah, enamus meist teab, et esimene on skalaarne ja viimane on vektorkogus. Kuid ma olen üsna kindel, et kui teilt küsitakse keskmise kiiruse ja keskmise kiiruse erinevuse kohta, ei saa te tegelikult täpsustada enamat kui skalaari ja vektori aspekte.

Kui arvate, et mõlemad mõõtmised annavad tavaliselt sarnased väärtused, siis eksite. Reisimisel erinevad keskmine kiirus ja keskmine kiirus sageli ning võib-olla suurte koguste korral.

Meile kõigile õpetatakse, et kui auto liigub edasi ja on jõudnud sihtkohta 10 km sirgel kaugusel ühe tunniga, siis on kiirus 10 km / h ja kiirus 10 km / h põhja poole, eeldades, et lähed tõepoolest põhja poole. Noh, see oli üsna lihtne; lisage lihtsalt suund ja voila! Vahetu teisendus. Kui ainult see oleks nii lihtne!

Keskmiste kiiruste ja keskmiste kiiruste korral võib suund muutuda ja kiirused võivad varieeruda, seetõttu võivad arvutused kuidagi keerukamaks muutuda. Ärge jälle hirmutage, sest sellest aru saamine on üsna lihtne.

Jällegi, kui viitate kiirusele, siis see ei ole vektorväljendus, seetõttu pole ükski suund seotud. Keskmine kiirus on kogu läbitud vahemaa jagatud kogu kulutatud ajaga. Punktist A punkti B jõudva auto keskmiseks kiiruseks liidetakse kogu läbitud vahemaa jagatuna sellega, kui kaua sõit sinna jõudis. Pange tähele, et sõidusuunad võivad minna itta, siis läände, siksakiliselt või edasi-tagasi; sihtpunkt võib minna isegi tagasi alguspunkti. Keskmine kiirus ei hooli nihkest lähtest, vaid kogu läbitud vahemaast sihtkohta jõudmiseks.

Punktidest A punkti D liikuva keskmise kiiruse arvutamisel arvestage seda võrrandit:

Keskmine kiirus = (kaugus A-st B-ni + kaugus B-st C-ni + kaugus C-st D-ni) / A-st D-ni jõudmiseks kulunud kogu aeg

Kui eeldada, et kogu läbitud vahemaa on 100 km ja sinna jõudmiseks kulus 1 tund, on keskmine kiirus 100 km / h

Keskmine kiirus on täiesti erinev, rääkimata sellest, et tegemist on vektorkogusega (suunaga). Keskmine kiirus võib ulatuda tohutu väärtuseni, samas kui keskmine kiirus võib olla väga minimaalne, isegi null. See on võimalik keskmise kiiruse erineva arvutamise viisi tõttu. Peamine erinevus on arvutamisel kasutatud tegur ja see on 'nihe'. Nihkumine ei hooli kogu raja pikkusest, kuna tegeleb ainult otsese kaugusega lähtest sihtkohta.

Valem sarnaneb väga keskmise kiirusega, kuid kogu läbitud vahemaa asemel asendatakse see nihkega. Siin on punktist A punkti D liikumise keskmise kiiruse valem:

Keskmine kiirus = nihe A-st D-ni / A-st D-ni jõudmiseks kulunud aeg kokku

Otsene vahemaa (nihe) punktist A punkti D võib olla väga väike. Seega võib keskmine kiirus olla väga minimaalne. Nullnihe võib toimuda isegi siis, kui sihtkoht jõudis tagasi lähtepunkti. Sel juhul on ka keskmine kiirus null.

Niisiis, kui nihe punktist A punkti D on ainult 5 km ida pool ja sinna jõudmiseks kulus tund, olenemata 100 km läbisõidust, on keskmine kiirus ida pool ainult 5 km / h.

Kui kogu raja suund on sirge, on keskmine kiirus ja keskmine kiirus võrdsed.

Kokkuvõte:

1. Keskmine kiirus on skalaarne suurus, samas kui keskmine kiirus on vektori suurus.

2. Keskmine kiirus võtab arvesse kogu läbitud vahemaad, keskmise kiirusega aga kahe punkti vahelise nihke.

3. Keskmise kiirusega väljendatakse suunda.

4. Enamasti erinevad väärtused, keskmise väärtusega kiirusel on tavaliselt suurem väärtus.

5. Keskmine kiirus võib olla võrdne nulliga isegi siis, kui keha on liikumisharjumuse lõpetanud, kui sihtpunkt on tagasi lähtepunktis. Sel juhul on keskmisel kiirusel alati suurem väärtus.