Články

Průměrná rychlost


Když se podíváte na auta procházející stejnou ulicí, můžete vidět, že cestují stejnou cestou ve stejném časovém rámci.

Koncept rychlosti, který je dlouho před vynálezem automobilu, vycházel z potřeby vyjádřit, jak rychle kus nábytku popisuje trajektorii.

Zvažte například auto na obrázku níže. Když je na 30 km milníku silnice, je nastaven časovač a v tu dobu nula. Když časovač indikuje, že uplynuly 2 hodiny, auto je v mezníku 190 km.

Od počáteční situace do konečné situace mobilní najel 160 km za 2 hodiny. Při dělení 160 km 2h se dostaneme k:

Pak říkáme, že průměrná rychlost mobilního telefonu za tuto dobu byla 80 km / h (přečtěte si „osmdesát kilometrů za hodinu“)

Udělejme obecnější definici rychlosti z obrázku níže.

Když nábytek zaujímá pozici Si (písmeno s označuje mezeru a index i označuje počáteční), hodiny označují čas ty. Po určité době auto dosáhne polohy Sf a hodinová značka tf (index f označuje finální).

Odčítání Sf-Si odpovídá vytěsnění (tj. cestování), které bude reprezentováno . Symbol (Řecké velké písmeno delta) se používá v mechanice k označení variace. Odčítání tf - ty, zastoupená , odpovídá časovému intervalu, ve kterém mobilní telefon přešel ze sebe na sf.

U kusu, který popisuje trajektorii přímky (přímky), průměrná rychlost, v, je definován jako:

Slovy: Průměrná rychlost kusu nábytku za určité časové období se rovná vzdálenosti, kterou kus nábytku cestuje, děleno časovým intervalem.

V rovnici: nebo

Jednotka použitá k vyjádření rychlosti bude záviset na jednotkách používaných pro prostor a čas.

Pokud je v kilometrech (km) a v hodinách (h) bude rychlost vyjádřena v kilometrech za hodinu (km / h).

Pokud je v metrech (m) a v sekundách (s) bude rychlost vyjádřena v metrech za sekundu (m / s). A tak dále.

Okamžitá rychlost

Okamžitou rychlostí nazýváme rychlost, s jakou kus nábytku v daném okamžiku cestuje. Rychloměr brazilských vozidel vyjadřuje okamžitou rychlost v km / h.

Když se řidič radí s rychloměrem svého auta, jede za hodinu, pokud bude udržovat stejnou rychlost po celou dobu. Auto však zřídka udržuje přísně konstantní rychlost po dobu jedné hodiny, nebo dokonce mnohem kratší intervaly.

V době, kdy řidič udržuje rychlost 80 km / h, vůz projede větší vzdálenost než v jiném intervalu stejného trvání, ve kterém udržuje rychlost 60 km / h. Rychlost kusu nábytku může nebo nemusí zůstat na dané trase konstantní. Toto je kritérium, které nám umožňuje klasifikovat pohyby, jak uvidíme níže.

Pojďme klasifikovat pohyby?

Už víme, že existuje několik druhů pohybu. Myslete si, že například v košíku pro horskou dráhu se zrychluje, udržuje svou rychlost, ztrácí rychlost, jde rovně, otočí se. Téměř každý pohyb kolem nás je takový: docela rozmanitý!

Také již víme, že abychom mohli studovat cokoli, musíme vytvořit způsob klasifikace. Nezapomeňte například na klasifikaci živých věcí; Pro tuto klasifikaci existuje několik kritérií.

Dalším příkladem by byly knihy v knihovně. Přemýšleli jste někdy, zda nebyla stanovena žádná předchozí kritéria pro organizaci knih? Bylo by prakticky nemožné najít jakoukoli kopii. Naše vize se stává širší a organizovanější, když máme kritéria pro hodnocení. Pro klasifikaci pohybů jsou používána kritéria trajektorie a to, co se děje s rychlostí.

Klasifikace pohybu podle trajektorie

Pokud je cesta přímá, bude pohyb přímočarý, pokud je zakřivený, bude pohyb zakřivený. Zde je několik příkladů tahů křivky:

  • Kruhový: trajektorie je obvod.
  • Parabolický: trajektorie je podobenství.
  • Eliptický trenažér: trajektorie je elipsa.

Hodnocení pohybu pro změnu rychlosti

Pokud se rychlost mění, říkáme, že pohyb je různorodé. Naopak, pokud zůstane konstantní, říkáme, že tento pohyb je jednotný.

Pokud se rychlost zvýší, nazýváme pohyb zrychlené. Pokud se sníží, bude se to nazývat brzděné nebo retardovaný.

Existují různé pohyby, kde se hodnota rychlosti mění s postupem času, ale zcela předvídatelným způsobem. Například když tělo spadne nebo je hozeno blízko zemského povrchu, jeho rychlost je přibližně 9,8 m / s každou sekundu. Jak jsme již viděli, velikost, která měří změnu rychlosti v čase, je zrychlení. Proto je pro tyto pohyby průměrné zrychlení:

Tato hodnota zrychlení je stejná pro všechna volně padající těla na zemském povrchu na stejném místě. Nazývá se to zrychlení gravitace a je symbolizováno písmenem g. U těl v blízkosti zemského povrchu budeme uvažovat, že zrychlení gravitace je stejné 10 m / s2. Tímto způsobem bude zrychlení konstantní a rychlost těla se bude měnit rovnoměrně.

Když tělo spadne za těchto podmínek, jeho pohyb je rovnoměrně zrychlen přímočarý. A když se zvedne, jeho pohyb je rovnoměrně zpomalený přímočarý.

Všimněte si, že v mezinárodním systému je jednotka pro zrychlení m / s2.