PRIEMERNÁ RÝCHLOSŤ: AKO JU VYPOČÍTAŤ A PRÍKLADY - FYZICKÝ - 2026

Priemerná rýchlosť alebo priemerná rýchlosť je definovaná ako kvocient medzi priestorom cestoval a čas používa na cestovanie tohto priestoru. Rýchlosť je základným množstvom fyziky aj každodenného života ľudí. Je prítomný takmer vo všetkých aspektoch života ľudí.

Táto prítomnosť rýchlosti je zrejmá najmä v dnešnej spoločnosti, kde rastie dopyt po bezprostrednosti. Rýchlosť samozrejme tiež súvisí s množstvom fyzikálnych javov. Niektorí ľudia majú nejaký intuitívny nápad, viac-menej správny, o koncepcii rýchlosti.

Je potrebné rozlišovať medzi priemernou rýchlosťou a okamžitou rýchlosťou. Okamžitá rýchlosť je rýchlosť, ktorú telo nesie v danom okamihu, zatiaľ čo priemerná rýchlosť je kvocient medzi posunom a časom.

Ďalej treba poznamenať, že rýchlosť predstavuje skalárne množstvo; to znamená, že má smer, zmysel a modul. Týmto spôsobom sa rýchlosť aplikuje v jednom smere.

V medzinárodnom systéme sa rýchlosť meria v metroch za sekundu (m / s), aj keď sa v každodennom živote často používajú iné jednotky, napríklad kilometre za hodinu (km / h).

Ako to počítať?

Výpočet priemernej rýchlosti sa vykonáva z tohto výrazu:

v _m = ∆s / ∆t = ( _{sf -} s ₀ ) / (tf _- t ₀ )

V tejto rovnici v _m je stredná rýchlosť, ∆s je prírastok posunu a ∆t je prírastok času. Na druhej strane, _sf a s ₀ sú konečné a počiatočné posunutie; zatiaľ čo t _f a t ₀ , sú konečné a počiatočné čas, resp.

Ďalším výrazom pre výpočet priemernej rýchlosti je:

v _m = s _t / t _t

V tomto výraze s _t je celkový posun a _{t t} je celkový čas investovaný do uskutočnenia tohto posunu.

Ako je možné vidieť v tomto výpočte, berie sa do úvahy iba celkový vysídlenie a celkový čas strávený na ňom, bez toho, aby bolo potrebné vziať do úvahy, ako k tomuto vysídleniu došlo.

Nie je tiež potrebné vedieť, či sa telo zrýchľovalo, zastavovalo alebo cestovalo celú cestu konštantnou rýchlosťou.

Môže byť často potrebné vykonať spätný výpočet, aby sa stanovil celkový posun od priemernej rýchlosti a celkového času.

V takom prípade musíte iba posunúť prvú rovnicu, aby ste získali výraz, ktorý umožňuje jej výpočet:

∆s = v _m ∙ ∆t

To isté by sa mohlo urobiť, ak je potrebné vypočítať čas použitý pri pohybe vykonávanom pri známej priemernej rýchlosti:

∆t = v _m ∙ ∆s

Merné jednotky rýchlosti

Rýchlosť možno vyjadriť v rôznych jednotkách. Ako je uvedené vyššie, v medzinárodnom systéme je mernou jednotkou meter za sekundu.

V závislosti od kontextu však môže byť vhodnejšie alebo praktickejšie používať iné jednotky. V prípade dopravných prostriedkov sa teda zvyčajne používa kilometer za hodinu.

Pokiaľ ide o anglosaský systém jednotiek, v prípade dopravných prostriedkov používajú nohu za sekundu (ft / s) alebo míľu za hodinu (mph).

V námornej navigácii sa uzol bežne používa; Na druhej strane, v letectve sa niekedy používa Machovo číslo, ktoré je definované ako kvocient medzi rýchlosťou tela a rýchlosťou zvuku.

Príklady výpočtu priemernej rýchlosti

Prvý príklad

Typickým príkladom, keď môže byť potrebné vypočítať priemernú rýchlosť, je cesta medzi dvoma samostatnými mestami.

Predpokladajme, že je známy prípad úplného vysídlenia (ktoré sa nemusí časovo zhodovať so vzdialenosťou medzi oboma mestami) dosiahnutej na ceste medzi oboma mestami - napríklad 216 kilometrov - ako aj času stráveného na tejto ceste. - napríklad tri hodiny-.

Výpočet priemernej rýchlosti by sa uskutočnil takto:

v _m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / h

Ak chcete vyjadriť rýchlosť v jednotkách medzinárodného systému, mali by ste vykonať nasledujúcu konverziu:

v _m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, pretože kilometer je tisíc metrov a hodinu má 3600 sekúnd.

Druhý príklad

Ďalším praktickým prípadom výpočtu priemernej rýchlosti je prípad, keď sa v danom časovom období vykonalo niekoľko pohybov.

Predpokladajme, že žena, ktorá za niekoľko dní uskutočnila niekoľko výletov na bicykli a chce vedieť, aká bola priemerná celková rýchlosť jej výletu.

Počas nasledujúcich dní žena prešla nasledujúcimi vzdialenosťami: 30 kilometrov, 50 kilometrov, 40 kilometrov a 20 kilometrov.

Používajú sa tieto časy: hodina a pol, dve hodiny a pol, 2 hodiny a pol a hodinu a pol. Výsledná priemerná rýchlosť sa potom vypočíta takto:

v _m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / h

Príklady priemernej rýchlosti

Môže byť zaujímavé poznať niekoľko príkladov priemerných cestovných rýchlostí, aby ste mali intuitívnejšiu predstavu o rôznych hodnotách, ktoré môže rýchlosť dosiahnuť.

V prípade pešej osoby sa hodnota jej priemernej rýchlosti považuje za 5 kilometrov za hodinu. Ak tá istá osoba beží, môže dosiahnuť polovicu priemernej rýchlosti.

Priemerná rýchlosť amatérskeho cyklistu sa dá odhadnúť na približne 16 kilometrov za hodinu, zatiaľ čo u profesionálneho cyklistu na ceste dosahuje priemerná rýchlosť hodnotu 45 kilometrov za hodinu.

Hurikány kategórie 1 môžu mať priemernú rýchlosť 119 kilometrov za hodinu. Priemerná orbitálna rýchlosť Zeme okolo Slnka je nakoniec 107 218 kilometrov za hodinu.

Referencie

1. Rýchlosť (nd). Na Wikipédii. Našiel sa 23. apríla 2018, z en.wikipedia.org.
2. Rýchlosť (nd). Na Wikipédii. Získané 23. apríla 2018, zo stránky es.wikipedia.org.
3. Kilometer za hodinu (na). Na Wikipédii. Získané 23. apríla 2018, zo stránky es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Feynmanove prednášky z fyziky.
5. Elert, Glenn. „Rýchlosť a rýchlosť“. The Physics Hypertextbook. Načítané 23. apríla 2018.