Rozdíl mezi okamžitou a průměrnou rychlostí

Okamžitá vs. průměrná rychlost
 

Rychlost je velmi důležitý koncept diskutovaný v mechanice. Mnoho vlastností objektu, jako je kinetická energie a viskozita, závisí na rychlosti objektu. Koncept rychlosti je široce používán v oborech jako je kinetika, kinematika, dynamika, astrofyzika a dokonce i inženýrství. Aby bylo možné v těchto oborech vyniknout, je nezbytné správně porozumět pojmům okamžitá rychlost a průměrná rychlost. V tomto článku se budeme zabývat tím, jaká je okamžitá rychlost a průměrná rychlost, jejich podobnosti, definice okamžité rychlosti a průměrné rychlosti a nakonec rozdíl mezi průměrnou rychlostí a okamžitou rychlostí.

Co je Okamžitá rychlost?

Člověk musí nejprve pochopit pojem rychlosti, aby správně pochopil pojem okamžité rychlosti. Rychlost je fyzické množství těla. Okamžitá rychlost může být dána jako okamžitá rychlost objektu se směrem, kterým se objekt v tomto okamžiku pohybuje. V newtonovské mechanice je rychlost definována jako rychlost změny posunu. Rychlost i posun jsou vektory. Mají kvantitativní hodnotu a směr. Samotná kvantitativní hodnota rychlosti se nazývá modul rychlosti. To se rovná rychlosti objektu. Rychlost objektu přímo souvisí s kinetickou energií objektu. Teorie relativity navrhuje pokročilejší verzi, která zde není diskutována. Teorie relativity také naznačuje, že pozorovaná hmotnost objektu se zvyšuje, když se zvyšuje rychlost objektu. Rychlost objektu závisí pouze na změnách časo-časové souřadnice objektu. Okamžitá rychlost objektu je vzdálenost, kterou objekt urazil v nekonečném čase. Toto je matematicky označeno jako dx / dt, kde x je vektor posunu. Okamžitou rychlost lze považovat za rychlost, kterou objekt okamžitě cítí. Okamžitá rychlost je funkcí času. U objektu umístěného pod čistou silou se okamžitá rychlost vždy mění. Pro objekt pohybující se s konstantní rychlostí je okamžitá rychlost konstantní.

Co je průměrná rychlost?

Průměrná rychlost je průměr okamžitých rychlostí za časové období. Protože je to obtížné získat, pro výpočet průměrné rychlosti se používá jednoduchá metoda. Průměrná rychlost pohybu je celková vzdálenost ujetá objektem dělená časem potřebným na cestu. Pokud je cesta objektu přímka, lze snadno získat vektor pro průměrnou rychlost. Jinou metodou pro získání průměrné rychlosti je integrace okamžité rychlosti s ohledem na čas cesty. Tím se získá vzdálenost ujetá objektem. Vydělením tohoto množství časem potřebným na cestu lze vypočítat průměrnou rychlost.