Ero nopeuden ja keskimääräisen nopeuden välillä
Share
Nopeus vs. keskimääräinen nopeus
Nopeus on erittäin tärkeä ominaisuus, josta keskustellaan fysiikan mekaniikan kentällä. Kohteen nopeus kuvaa, kuinka nopeasti esine liikkuu ja sen liikesuuntaa. Keskimääräinen nopeus kuvaa liikkeen kokonais efektiivistä nopeutta. Molemmat näistä käsitteistä ovat melko perus- ja erittäin tärkeitä melkein kaikilla fysiikan aloilla. Tässä artikkelissa aiomme tarkastella mitä nopeus ja keskimääräinen nopeus ovat, nopeuden ja keskimääräisen nopeuden määritelmät, niiden yhtäläisyydet ja lopuksi nopeuden ja keskimääräisen nopeuden välinen ero.
Nopeus
Nopeus on ruumiin fyysinen määrä. Hetkellinen nopeus voidaan antaa kohteen hetkellisenä nopeutena suunnan kanssa, jolla kohde liikkuu sillä hetkellä. Newtonin mekaniikassa nopeus määritellään siirtymän muutosnopeudeksi. Sekä nopeus että siirtymä ovat vektoreita. Heillä on määrällinen arvo ja suunta. Pelkästään nopeuden kvantitatiivista arvoa kutsutaan nopeusmoduliksi. Tämä on yhtä suuri kuin kohteen nopeus. Kohteen keskimääräinen nopeus on lopullisen ja alkuperäisen nopeuden välinen ero (erikseen kolmessa ulottuvuudessa) jaettuna kokonaisajalla. Kohteen nopeus liittyy suoraan kohteen kineettiseen energiaan. Klassisessa mekaniikassa esineen kineettinen energia on puoli kertaa massa kerrottuna nopeuden neliöllä (EK= ½ mv2). Suhteellisuusteoria ehdottaa edistyneempää versiota, jota ei käsitellä tässä. Suhteellisuusteoria ehdottaa myös, että havaittu kohteen massa kasvaa, kun kohteen nopeutta lisätään. Kohteen nopeus on riippuvainen vain kohteen tila-aikakoordinaatin muutoksista.
Keskimääräinen nopeus
Keskimääräinen nopeus on hetkellisen nopeuden keskiarvo tiettynä ajanjaksona. Koska tätä on vaikea saada, keskimääräisen nopeuden laskemiseksi käytetään helpompaa menetelmää. Liikkeen keskimääräinen nopeus on esineen kokonaismatka jaettuna matkalle kuluneella ajanjaksolla. Jos kohteen polku on suora, suoraa keskimääräistä nopeutta varten voidaan saada vektori. Toinen menetelmä keskimääräisen nopeuden saamiseksi on integroida hetkellinen nopeus suhteessa matkan aikana. Tämä antaa kohteen kuljettaman matkan. Keskimääräinen nopeus voidaan laskea jakamalla tämä määrä matkalle kuluneella ajanjaksolla.
| Mitä eroa on nopeudella ja keskimääräisellä nopeudella?? • Kohteen nopeus on tietyn liikkeen hetkellinen ominaisuus, kun taas keskimääräinen nopeus vastaa aina kahden pisteen välistä kokonaisliikettä. • Kohteella voi olla nopeuden arvo, kun siirtymä on nolla, mutta nollasiirtymän olleen kohteen keskimääräinen nopeus on myös nolla. • Nopeusvektori on kohteen hetkellisessä suunnassa. Keskimääräisen nopeuden suunta riippuu aloituspisteestä ja esineen siirtymästä. Keskimääräinen nopeusvektori on aina yhdensuuntainen siirtymävektorin kanssa. |
