Hitrost proti povprečni hitrosti
Hitrost je zelo pomembna lastnost, o kateri razpravljamo na področju mehanike v fiziki. Hitrost predmeta opisuje, kako hitro se objekt premika in smer njegovega gibanja. Povprečna hitrost opisuje splošno učinkovito hitrost gibanja. Oba koncepta sta dokaj osnovna in zelo pomembna v skoraj vseh vejah fizike. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta hitrost in povprečna hitrost, definicije hitrosti in povprečne hitrosti, njihove podobnosti in na koncu razlika med hitrostjo in povprečno hitrostjo.
Hitrost
Hitrost je fizična količina telesa. Trenutna hitrost je lahko podana kot trenutna hitrost predmeta s smerjo, v katerih se objekt premika v tistem trenutku. V Newtonovi mehaniki je hitrost definirana kot hitrost spremembe premika. Tako hitrost kot premik sta vektorja. Imajo kvantitativno vrednost in smer. Samo kvantitativna vrednost hitrosti se imenuje modul hitrosti. To je enako hitrosti predmeta. Povprečna hitrost predmeta je razlika med končno in začetno hitrostjo (ločeno v treh dimenzijah), deljeno s skupnim časom. Hitrost predmeta je neposredno povezana s kinetično energijo predmeta. V klasični mehaniki je kinetična energija predmeta polovica mase, pomnožene s kvadratom hitrosti (E k= ½ mv 2). Teorija relativnosti predlaga naprednejšo različico, ki tukaj ni obravnavana. Teorija relativnosti tudi nakazuje, da se opazovana masa predmeta poveča, ko se poveča hitrost predmeta. Hitrost predmeta je odvisna le od sprememb prostorsko-časovne koordinate predmeta.
Povprečna hitrost
Povprečna hitrost je povprečje trenutnih hitrosti v časovnem obdobju. Ker je to težko dobiti, se za izračun povprečne hitrosti uporablja enostavnejša metoda. Povprečna hitrost gibanja je skupna razdalja, ki jo je prepotoval predmet, deljena s časom, potrebnim za potovanje. Če je pot predmeta ravna črta, lahko enostavno dobimo vektor za povprečno hitrost. Druga metoda za doseganje povprečne hitrosti je integracija trenutne hitrosti glede na čas potovanja. Tako dobimo razdaljo, ki jo prevozi predmet. Z delitvijo te količine s časom, potrebnim za potovanje, lahko izračunamo povprečno hitrost.
Kakšna je razlika med hitrostjo in povprečno hitrostjo?
• Hitrost predmeta je trenutna lastnost določenega gibanja, medtem ko povprečna hitrost vedno ustreza celotnemu gibanju med dvema točkama.
• Predmet ima lahko vrednost za hitrost, kadar je premik enak nič, vendar je tudi povprečna hitrost katerega koli objekta z ničelnim premikom enaka nič.
• Vektor hitrosti leži v trenutni smeri predmeta. Smer povprečne hitrosti je odvisna od izhodišča in premika predmeta. Vedno je vektor povprečne hitrosti vzporeden z vektorjem premika.
