Viteza | o măsură a vitezei cu care se mișcă ceva într-o anumită direcție

Viteza medie

Pentru a calcula viteza medie a unui obiect, împărțim deplasarea acestuia (schimbarea poziției) la timpul necesar pentru schimbarea poziției.

v a v e r a g e = timpul de deplasare ⇔ v a v e r a g e = Δ x Δ t ⇔ v a v e r a g e = x 2 - x 1 t 2 - t 1 ⇔ v a v e r a g e = x t {\displaystyle {v_{mediu}}={\frac {\text{deplasare}}{\text{timp}}}\Leftrightarrow v_{mediu}={\Delta x \supra \Delta t}\Leftrightarrow v_{mediu}={x_{2}-x_{1} \ peste t_{2}-t_{1}}\Leftrightarrow v_{average}={x \ peste t}}

De exemplu, dacă un obiect se deplasează 20 de metri (m) spre stânga în 1 secundă (s), viteza sa (v) va fi egală cu:

Viteza instantanee

Spre deosebire de viteza medie, viteza instantanee ne indică viteza cu care se deplasează ceva la un moment dat, deoarece viteza se poate modifica doar în timp.

v = lim Δ t → 0 Δ x Δ t = d x d t {\displaystyle v=\lim _{\Delta t\to 0}{\Delta x \asupra \Delta t}={dx \asupra dt}}}{dx \asupra dt}}

Conceptul de viteză ne permite să luăm în considerare două metode diferite de calcul al vitezei. Mișcarea bidimensională ne obligă să folosim notația vectorială pentru a defini mărimile fizice care se regăsesc în întreaga cinematică.

Distincția dintre viteza medie și viteza instantanee în mișcarea bidimensională

Viteza medie

Pentru a calcula viteza medie a unui obiect, împărțim deplasarea acestuia (schimbarea poziției) la timpul necesar pentru schimbarea poziției.

v → a v e r a g e = interval de timp de deplasare ⇔ v → a v e r a g e = Δ r → Δ t ⇔ v → a v e r a g e = r → 2 - r → 1 t 2 - t 1 {\displaystyle {{{overrightarrow {v}}}_{media}}={{frac {\text{deplasare}}{{text{interval de timp}}}\Leftrightarrow {\overrightarrow {v}}_{media}={\Delta {\overrightarrow {\overrightarrow {r}} \ peste \Delta t}\Leftrightarrow {\overrightarrow {v}}_{average}={{{overrightarrow {r}}_{2}-{\overrightarrow {r}}_{1} \over t_{2}-t_{1}}}

unde: Δ r - {\displaystyle \Delta r-} este distanța totală parcursă într-un anumit interval de timp Δ t {\displaystyle \Delta t} . Fiecare dintre aceste mărimi poate fi calculată prin scăderea a două valori diferite întrepătrunse în cadrul mărimii date, prin urmare r 2 - r 1 , t 2 - t 1 {\displaystyle r_{2}-r_{1},t_{2}-t_{1}} dau rezultatul dorit v = r t {\displaystyle v={r \ peste t}} .

Viteza instantanee

Spre deosebire de viteza medie, viteza instantanee ne indică rata de schimbare cu care un anumit obiect se deplasează pe o anumită traiectorie la un moment dat, care tinde de obicei să fie infinitezimală.

v = lim Δ t → 0 Δ r → Δ t ⇔ v = d r → d t {\displaystyle v=\lim _{\Delta t\to 0}{\Delta {\overrightarrow {r}}} \peste \Delta t}\Leftrightarrow v={d{{\overrightarrow {r}} \over dt}}

Când Δ t → 0 {\displaystyle \Delta t\rightarrow 0} , putem vedea că Δ r → 0 {\displaystyle \Delta r\rightarrow 0} . Luând în considerare acest lucru, putem conceptualiza această rată de variație între vectorul de deplasare și intervalul de timp folosind analiza matematică (mai ales - Calculul)

Viteza poate fi, de asemenea, măsurată prin compararea mișcării a două obiecte. Aceasta se numește viteză relativă. Cel de-al doilea obiect se numește cadru de referință. Pentru a afla viteza relativă, scădeți viteza cadrului de referință din viteza primului obiect. De exemplu, Pământul se deplasează cu 67.000 mile pe oră în jurul Soarelui. De obicei, nu ne interesează această mișcare. Deci, scădem vectorul care reprezintă mișcarea Pământului din mișcarea totală.