Ero keskimääräisen nopeuden ja keskimääräisen nopeuden välillä

Keskimääräinen nopeus vs. keskimääräinen nopeus

Fysiikalla on ehdottomasti tapa tehdä asioista vaikeaa, ainakin yhteisen mielen kannalta. On kuitenkin syytä ottaa huomioon, että tutkijoiden, insinöörien ja fyysikkojen on erotettava termit tarkemman kokeilun ja data-analyysin aikaansaamiseksi. Siksi menemme nopeuden ja nopeuden maailmaan. Kyllä, suurin osa meistä tietää, että ensimmäinen on skalaari ja jälkimmäinen on vektorimäärä. Olen kuitenkin melko varma, että kun sinulta kysytään keskimääräisen nopeuden ja keskimääräisen nopeuden välisestä erotuksesta, et voi itse asiassa laatia enemmän kuin skalaari ja vektori.

Jos luulet, että molemmat mittaukset antavat yleensä samanlaiset arvot, olet väärässä. Matkalla keskimääräinen nopeus ja keskimääräinen nopeus eroavat usein, ja ehkä suuret määrät.

Meille kaikille opetetaan, että kun auto liikkuu eteenpäin ja on saavuttanut määränpäähänsä 10 km: n suoralla etäisyydellä 1 tunnissa, nopeus on 10 km / h ja nopeus on 10 km / h pohjoiseen olettaen, että olet todellakin menossa pohjoiseen. No, se oli melko helppoa; Lisää vain suunta ja voila! Välitön muuntaminen. Jos vain se olisi niin helppoa!

Keskimääräisillä nopeuksilla ja keskimääräisillä nopeuksilla suunta voi muuttua ja nopeudet voivat vaihdella, joten laskelmista voi jotenkin tulla hieman monimutkaisempia. Älä taaskään älä pelkää, koska se on melko helppoa, kun saat siitä käsityksen.

Jälleen kerran, kun viitataan nopeuteen, se ei ole vektorilauseke, joten suuntaan ei ole merkitystä. Keskimääräinen nopeus on kaikki ajettavan kokonaismatkan jaettuna kuluneella kokonaisajalla. Autolla pisteestä A, joka saavuttaa tarkan pisteen B, on keskimääräinen nopeus lisäämällä kaikki kuljettu matka jaettuna sillä, kuinka kauan sieltä pääsi. Huomaa, että ajo-ohjeet voivat mennä itään, sitten länteen, siksak tai edestakaisin; määränpää voi jopa palata lähtöpisteeseen. Keskimääräinen nopeus ei välitä siirtymästä lähtöpaikasta, vain kokonaismatkan päästä määränpäähän.

Tarkastellaan tätä yhtälöä yritettäessä laskea keskimääräinen kulkunopeus pisteistä A pisteeseen D:

Keskimääräinen nopeus = (etäisyys pisteestä A paikkaan B + etäisyys pisteestä B C: hen + etäisyys pisteestä C kohtaan D) / Kokonaisaika, joka kuluu A: sta pisteeseen D

Jos oletetaan, että ajettu kokonaismatka on 100 km ja päästä siihen tunti, keskimääräinen nopeus on 100 km / h

Keskimääräinen nopeus on täysin erilainen, puhumattakaan siitä, että se on vektorimäärä (suunnan kanssa). Keskimääräinen nopeus voi saavuttaa valtavan arvon, kun taas keskimääräinen nopeus voi olla hyvin pieni, jopa nolla. Tämä on mahdollista johtuen erilaisesta tavasta laskea keskimääräinen nopeus. Suurin ero on laskelmassa käytetty tekijä, joka on 'siirtymä'. Siirtyminen ei välitä koko kurssin etäisyydestä, koska se käsittelee vain suoraa etäisyyttä alkuperästä määränpäähän.

Kaava on hyvin samanlainen kuin keskimääräinen nopeus, mutta kokonaismatkan sijasta se korvataan siirtymällä. Tässä on kaava keskimääräiselle kulkunopeudelle pisteestä A pisteeseen D:

Keskimääräinen nopeus = siirtymä A: sta D: iin / Kokonaisaika, joka kuluu siirtymiseen A: sta D: ään

Suora etäisyys (siirtymä) A: sta D: hen voisi hyvinkin olla hyvin pieni. Siten keskimääräinen nopeus voi olla hyvin pieni. Nollasiirtymää voi tapahtua jopa määränpään palatessa lähtöpisteeseen. Tässä tapauksessa myös keskimääräinen nopeus on nolla.

Joten jos siirtyminen pisteestä A pisteeseen D on vain 5 km itään, ja sinne kului tunti, riippumatta 100 km: n matkaetäisyydestä, keskimääräinen nopeus on vain 5 km / h itään.

Jos koko radan suunta on suora, keskimääräinen nopeus ja keskimääräinen nopeus ovat yhtä suuret.

Yhteenveto:

1. Keskimääräinen nopeus on skalaarimäärä, kun taas keskimääräinen nopeus on vektorimäärä.

2. Keskimääräisellä nopeudella otetaan huomioon ajettu kokonaismatka, kun taas keskimääräisellä nopeudella tarkoitetaan kahden pisteen välistä siirtymää.

3. Keskimääräisellä nopeudella suunta ilmaistaan.

4. Useimmiten arvot eroavat toisistaan, keskimääräisellä nopeudella yleensä korkeampi arvo.

5. Keskimääräinen nopeus voi olla yhtä suuri kuin nolla, jopa kun vartalo on suorittanut ajonliikkeen, kunhan määränpää on takaisin lähtöpisteeseen. Tässä tapauksessa keskimääräisellä nopeudella on aina suurempi arvo.