Czym jest prędkość w fizyce?

Wbrew powszechnemu przekonaniu prędkość nie jest równoznaczna z prędkością. Mówiąc prosto, prędkość to szybkość, z jaką obiekt zmienia swoją pozycję w danym kierunku, podczas gdy prędkość to szybkość, z jaką coś się porusza. Prędkość jest zawsze podawana jako odległość w czasie, np. mile/kilometry na godzinę lub metry na sekundę, i zawsze powinien być kierunek.

Prędkość i prędkość

Jeśli chcesz wiedzieć, jak szybko lub wolno coś się porusza, chcesz poznać jego prędkość. Prędkość nie mówi, w jakim kierunku porusza się obiekt, ale jak szybko się porusza. Inaczej mówiąc, prędkość jest proporcjonalna do odległości i odwrotnie proporcjonalna do czasu. Wszystko to oznacza, że ​​im szybciej jedziesz, tym większy dystans pokonujesz lub tym mniej czasu zajmuje ci pokonanie tego samego dystansu. Wzór na prędkość jest zapisany jako:

• Podstawowe definicje naukowe
• Jak zrobić baterię ziemniaczaną?
• Jak rozciąć żabę

Prędkość i kierunek są równe prędkości

Jeśli mierzysz zarówno prędkość, jak i kierunek obiektu, mierzysz jego prędkość. Innym sposobem myślenia o prędkości jest to, że jest to zmiana odległości podzielona przez zmianę w czasie. W konsekwencji prędkość może być ujemna, nawet jeśli technicznie jedziesz szybciej. Wzór na prędkość jest zapisany jako:

Prędkość jest wektorem

Prędkość jest wektorem. Wektor to po prostu miara zawierająca zarówno wielkość (rozmiar), jak i kierunek. Wiele razy naukowcy używają strzałek do reprezentowania wektorów. Kiedy używasz strzałek do reprezentowania prędkości, sposób, w jaki wskazuje strzałka, wskazuje kierunek, a rozmiar strzałki oznacza prędkość. (Im dłuższa strzałka, tym większa prędkość.) Na przykład na poniższym rysunku strzałki reprezentują prędkość trzech różnych obiektów. Pierwsze dwie strzałki (A i B) wskazują różne kierunki, ale mają tę samą długość. Dlatego reprezentują dwa obiekty poruszające się z tą samą prędkością, ale zmierzające w przeciwnych kierunkach, a zatem mają różne prędkości. Podobnie strzałka C jest krótsza i dlatego porusza się najwolniej, jednak zmierza w tym samym kierunku co A.

Jak obliczyć średnią prędkość

Możesz obliczyć średnią prędkość obiektu, korzystając ze wzoru na prędkość. Na przykład udawaj, że twój pies biegnie na północ na odległość 24 mw 2,3 sekundy. Jaka jest jego średnia prędkość?

Zauważ, że odpowiedź jest podana w metrach na sekundę, a kierunek jest odnotowany.

Zmiana kierunku

Co się stanie, jeśli ty i twój kumpel będziecie chodzić 7 km na wschód w 2 godziny, a następnie 2,5 km na zachód w ciągu 1 godziny? Jak teraz obliczasz średnią prędkość? (Wskazówka: pamiętaj, że prędkość to przemieszczenie podzielone przez czas.)

Chodzenie w kręgach

Decydujesz, że to taki wspaniały dzień na spacer, idziesz w wielkim kręgu. Zaczynasz w punkcie, chodzisz po okręgu i kończysz w tym samym punkcie. Zajmie ci to dwie godziny. Promień okręgu wynosi 0,5 mili.

Zgadza się - ponieważ nie było przemieszczenia odkąd zacząłeś i zakończyłeś w tym samym miejscu, twoja prędkość wynosi 0.

Prędkość w prawdziwym życiu

Chociaż prawdą jest, że prawdopodobnie nie będziesz rysować wykresów, aby wyjaśnić prędkość w prawdziwym życiu, prędkość faktycznie ma zastosowanie w prawdziwym życiu. Może wybierasz się w podróż i musisz wiedzieć, jak obliczyć, ile czasu zajmie Ci dotarcie do jakiegoś miejsca. Podobnie ludzie projektują lotniska, korzystając z takich formuł, aby pomóc im określić, jak długi musi być pas startowy, aby samolot miał wystarczająco dużo miejsca na start i lądowanie. Bez wątpienia prędkość jest praktyczną częścią codziennej fizyki.