СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ: КАК РАССЧИТАТЬ И ПРИМЕРЫ - ФИЗИЧЕСКИЙ - 2025

Средняя скорость или средняя скорость определяется как частное между пространством путешествовала и время , используемое для перемещения этого пространства. Скорость - это фундаментальная величина как в физике, так и в повседневной жизни людей. Он присутствует практически во всех аспектах жизни людей.

Это присутствие скорости особенно заметно в современном обществе, где растет спрос на оперативность. Конечно, скорость также неразрывно связана с множеством физических явлений. Почему-то у всех людей есть более или менее правильное интуитивное представление о понятии скорости.

Следует различать среднюю скорость и мгновенную скорость. Мгновенная скорость - это скорость, которую тело несет в данный момент, а средняя скорость - это отношение между смещением и временем.

Кроме того, следует отметить, что скорость - это скалярная величина; то есть у него есть направление, смысл и модуль. Таким образом, скорость применяется в одном направлении.

В международной системе скорость измеряется в метрах в секунду (м / с), хотя в повседневной жизни часто используются и другие единицы, например километры в час (км / ч).

Как это рассчитать?

Расчет средней скорости осуществляется из следующего выражения:

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

В этом уравнении v _m - средняя скорость, ∆s - приращение смещения, а ∆t - приращение времени. С другой стороны, s _f и s ₀ - окончательное и начальное смещение соответственно; а t _f и t ₀ - окончательное и начальное время соответственно.

Еще одно выражение для расчета средней скорости:

v _m = s _t / t _t

В этом выражении s _t - это полное перемещение, а _{t t} - общее время, затраченное на выполнение этого перемещения.

Как видно из этого расчета, во внимание принимается только полное смещение и общее время, использованное в нем, без необходимости учитывать то, как это смещение произошло.

Также нет необходимости знать, ускорилось ли тело, остановилось или прошло весь путь с постоянной скоростью.

Часто может потребоваться выполнить обратный расчет, чтобы определить полное смещение по средней скорости и общему затраченному времени.

В этом случае вам просто нужно решить для смещения первого уравнения, чтобы получить выражение, которое позволяет его вычислить:

∆s = v _m ∙ ∆t

То же самое можно сделать, если необходимо рассчитать время, затраченное на движение, выполняемое с известной средней скоростью:

∆t = v _m ∙ ∆s

Единицы измерения скорости

Скорость может быть выражена в разных единицах. Как упоминалось выше, в Международной системе единицей измерения является метр в секунду.

Однако, в зависимости от контекста, может быть удобнее или практичнее использовать другие единицы. Таким образом, в случае транспортных средств обычно используется километр в час.

Со своей стороны, в англосаксонской системе единиц они используют фут в секунду (ft / s) или милю в час (mph) в случае транспортных средств.

В морском судоходстве обычно используется узел; С другой стороны, в воздухоплавании иногда используется число Маха, которое определяется как отношение скорости тела к скорости звука.

Примеры расчета средней скорости

Первый пример

Типичный пример, когда может потребоваться вычислить среднюю скорость, - это поездка между двумя отдельными городами.

Предположим, что известно как общее перемещение (которое не обязательно должно совпадать с расстоянием между двумя городами) во время путешествия между двумя городами - например, 216 километров - так и время, потраченное на это путешествие. -пример, три часа-.

Расчет средней скорости будет производиться так:

v _m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 км / ч

Если вы хотите выразить скорость в единицах международной системы, вы должны выполнить следующее преобразование:

v _m = 72 км / ч = 72 ∙ 1000/3600 = 20 м / с, так как километр равен тысяче метров, а час - 3600 секундам.

Второй пример

Другой практический случай расчета средней скорости - это когда за определенный период времени было совершено несколько движений.

Предположим, женщина совершила несколько поездок на велосипеде за несколько дней и хочет знать, какова была средняя общая скорость ее поездки.

За прошедшие дни женщина преодолела следующие расстояния: 30 километров, 50 километров, 40 километров и 20 километров.

Соответствующее использованное время было следующим: полтора часа, два с половиной часа, 2 часа с половиной и полтора часа. Затем итоговая средняя скорость рассчитывается следующим образом:

v _м = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 км / ч

Примеры средней скорости

Может быть интересно узнать несколько примеров средней скорости движения, чтобы иметь более интуитивное представление о различных значениях, которые может принимать скорость.

В случае идущего человека значением его средней скорости считается 5 километров в час. Если тот же человек бежит, он может развить половину этой средней скорости.

Среднюю скорость велосипедиста-любителя можно оценить примерно в 16 километров в час, тогда как для профессионального велосипедиста на дороге средняя скорость достигает значения 45 километров в час.

Ураганы категории 1 могут иметь среднюю скорость 119 километров в час. Наконец, средняя орбитальная скорость Земли вокруг Солнца составляет 107 218 километров в час.

Ссылки

1. Скорость (nd). В Википедии. Получено 23 апреля 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
2. Скорость (nd). В Википедии. Получено 23 апреля 2018 г. с сайта es.wikipedia.org.
3. Километр в час (па). В Википедии. Получено 23 апреля 2018 г. с сайта es.wikipedia.org.
4. Ричард П. Фейнман, Роберт Б. Лейтон, Мэтью Сэндс. Лекции Фейнмана по физике.
5. Элерт, Гленн. «Скорость и скорость». Гипертекст по физике. Проверено 23 апреля, 2018.