Konstantní vs. okamžitá rychlost
Rychlost může být definována jako vzdálenost ujetá za jednotku času. Může existovat mnoho případů rychlosti, jako je konstantní rychlost, průměrná rychlost a okamžitá rychlost.
Konstantní rychlost
Pohyb fixní vzdálenosti za jednotku času je konstantní rychlost. V každém časovém intervalu je pokryta stejná vzdálenost. Vhodným příkladem konstantní rychlosti může být předmět pohybující se na oběžné dráze. „Konstantní rychlost“ znamená, že v průběhu času se rychlost nezvyšuje ani nesnižuje; to prostě zůstává konzistentní. To znamená, že rychlost i zrychlení chybí nebo se rovná nule. Jinými slovy, pokud je rychlost konstantní, nedochází k žádnému zrychlení ani rychlosti. Konstantní rychlost s vektorem směru se stává rychlostí. Rychlost se neustále mění, jak se její směr neustále mění. Konstantní rychlost je skalární veličina.
Pokud vydělíme celkovou vzdálenost, kterou urazíme celkovou dobu, dostaneme průměrnou rychlost. Tím pádem,
Průměrná rychlost = celková vzdálenost / celkový čas
S = d / t
Okamžitá rychlost
Rychlost v určitém čase je okamžitá rychlost. Může být převzato z bodu, který leží na přímce grafu časové rychlosti. Okamžitá rychlost je měřena odlišně v grafu časové vzdálenosti. V určitém okamžiku rychlost objektu dává okamžitou rychlost.
Předpokládejme, že řídíte auto se svým přítelem. Pokud sledujete údaje rychloměru, jeho rychlost se neustále mění, protože rychloměr udává rychlost v určitém čase. Toto čtení je v tomto případě okamžitou rychlostí. Pokud je v okamžiku v čase překročená vzdálenost vydělena libovolně malým časem průchodu, získá se okamžitá rychlost. Může být psán jako derivát.
Okamžitá rychlost objektu lze vypočítat pomocí limitů. Předpokládejme, že se jeden rozhodne vyhodit míč z okna ve druhém patře. Existuje vzorec, který říká, jak daleko to bude klesat po daném počtu sekund (ignorování odporu vzduchu).
S = 16t2; kde
„S“ je vzdálenost, kterou míč klesl a
„T“ je čas potřebný k ujetí vzdálenosti.
Pokud dáme hodnotu „t“ jako „1“, pak míč spadne v první sekundě 16 stop. Průměrná rychlost tak může být vypočtena jako vzdálenost dělená časem, tj. 16/1 = 16 ft / sec.
Okamžitou rychlost objektu lze také určit výpočtem průměrné rychlosti na krátkou vzdálenost a čas.
Souhrn:
„Konstantní rychlost“ znamená, že se objekt pohybuje po celou dobu stejnou rychlostí. V každodenním životě lze říci, že rychlejší objekt má vyšší rychlost. Konstantní rychlost se v průběhu času nezvyšuje ani nesnižuje, ale zůstává konstantní. Země se otáčí konstantní rychlostí kolem Slunce na určité oběžné dráze. Satelity se také otáčí konstantní rychlostí v určité cestě. Okamžitá rychlost je určitá rychlost v určitém okamžiku v čase. V určitém okamžiku čte rychloměr okamžitou rychlost.