The průměrná rychlost nebo průměrná rychlost je definována jako podíl mezi cestovaným prostorem a časem stráveným cestováním tímto prostorem. Rychlost je základní veličinou ve fyzice i v každodenním životě lidí. Je přítomen téměř v jakékoli části života lidí.
Tato přítomnost rychlosti je zvláště patrná v dnešní společnosti, kde roste poptávka po bezprostřednosti. Rychlost samozřejmě také neodmyslitelně souvisí s množstvím fyzikálních jevů. Všichni nějakým způsobem mají intuitivní, víceméně správnou představu o pojmu rychlost.
Je nutné rozlišovat mezi průměrnou rychlostí a okamžitou rychlostí. Okamžitá rychlost je rychlost, kterou tělo v daném okamžiku nese, zatímco průměrná rychlost je podíl mezi posunem a časem.
Dále je třeba poznamenat, že rychlost je skalární veličina; to znamená, že má směr, smysl a modul. Tímto způsobem se rychlost aplikuje v jednom směru.
V mezinárodním systému se rychlost měří v metrech za sekundu (m / s), ačkoli v běžném životě se často používají jiné jednotky, například kilometry za hodinu (km / h).
Rejstřík článků
Výpočet průměrné rychlosti se provádí z následujícího výrazu:
protim = ∆s / ∆t = (sF - s0) / (tF - t0)
V této rovnici vm je střední rychlost, ∆s je přírůstek posunutí a ∆t je přírůstek času. Pro jeho část, sF a ano0 jsou konečné a počáteční posunutí; zatímco tyF a ty0 jsou konečný a počáteční čas.
Dalším výrazem pro výpočet průměrné rychlosti je:
protim = st / tt
V tomto výrazu st je celkový výtlak att je celková doba investovaná do provedení tohoto pohybu.
Jak je vidět v tomto výpočtu, zohledňuje se pouze celkový posun a celková doba v něm použitá, aniž by bylo kdykoli nutné brát v úvahu, jak k tomuto posunu došlo..
Není také nutné vědět, zda tělo zrychlilo, zastavilo se nebo cestovalo celou cestou konstantní rychlostí..
Může být často nutné provést zpětný výpočet, aby se určil celkový posun z průměrné rychlosti a celkového času stráveného.
V takovém případě musíte vyřešit posunutí první rovnice, abyste získali výraz, který umožňuje její výpočet:
∆s = vm . ∆t
Lze to provést také v případě, že je nutné vypočítat čas použitý při pohybu prováděném známou průměrnou rychlostí:
∆t = vm . ∆ s
Rychlost lze vyjádřit v různých jednotkách. Jak již bylo uvedeno výše, v mezinárodním systému je jednotkou měření metr za sekundu.
V závislosti na kontextu však může být pohodlnější nebo praktičtější použít jiné jednotky. U dopravních prostředků se tedy obvykle používá kilometr za hodinu..
Na druhé straně v anglosaském systému jednotek používají nohu za sekundu (ft / s) nebo míle za hodinu (mph) v případě dopravních prostředků.
V námořní plavbě se uzel běžně používá; Na druhou stranu se v letectví někdy používá Machovo číslo, které je definováno jako podíl mezi rychlostí těla a rychlostí zvuku.
Typickým příkladem, kdy může být nutné vypočítat průměrnou rychlost, je cesta mezi dvěma samostatnými městy.
Předpokládejme případ, kdy je známý jak celkový posun (který se nemusí shodovat se vzdáleností mezi dvěma městy) provedený na cestě mezi těmito dvěma městy - například 216 kilometrů -, tak i čas strávený na této cestě - například tři hodiny-.
Výpočet průměrné rychlosti by se prováděl takto:
protim = ∆s / =t = 216/3 = 72 km / h
Pokud chcete vyjádřit rychlost v jednotkách mezinárodního systému, měli byste provést následující převod:
protim = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, vzhledem k tomu, že kilometr je tisíc metrů a hodina má 3600 sekund.
Dalším praktickým případem výpočtu průměrné rychlosti je situace, kdy bylo v daném časovém období provedeno několik posunů..
Předpokládejme ženu, která během několika dní podnikla několik výletů na kole a chtěla vědět, jaká byla celková průměrná rychlost jejího výletu.
Žena během následujících dnů urazila následující vzdálenosti: 30 kilometrů, 50 kilometrů, 40 kilometrů a 20 kilometrů.
Příslušné použité časy byly následující: jedna a půl hodiny, dvě a půl hodiny, 2 a půl hodiny a hodina a půl. Výsledná průměrná rychlost se poté vypočítá takto:
protim = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / h
Může být zajímavé znát některé příklady průměrných rychlostí jízdy, abyste měli intuitivnější představu o různých hodnotách, které může rychlost trvat.
V případě osoby, která kráčí, je hodnota její průměrné rychlosti považována za 5 kilometrů za hodinu. Pokud stejná osoba běží, může dosáhnout poloviny uvedené průměrné rychlosti.
Průměrnou rychlost amatérského cyklisty lze odhadnout na přibližně 16 kilometrů za hodinu, zatímco u profesionálního cyklisty na silnici dosahuje průměrná rychlost 45 kilometrů za hodinu..
Hurikány kategorie 1 mohou mít průměrnou rychlost 119 kilometrů za hodinu. A konečně, průměrná oběžná rychlost Země kolem Slunce je 107 218 kilometrů za hodinu..
Zatím žádné komentáře