מהירות ממוצעת כיצד לחשב דוגמאות

ה מהירות ממוצעת או מהירות ממוצעת מוגדרת כמחרוזת בין החלל שנוסע לבין הזמן המושקע בנסיעה באותו שטח. המהירות היא גודל בסיסי הן פיזית בחיי היומיום של העם. הוא קיים כמעט בכל היבט של חייהם של אנשים.

נוכחות זו של מהירות בולטת במיוחד בחברה של היום, שם יש ביקוש הולך וגובר למיידיות. כמובן, המהירות קשורה באופן מהותי למספר רב של תופעות פיזיות. איכשהו, לכל האנשים יש רעיון אינטואיטיבי, פחות או יותר מדויק, על מושג המהירות.

יש להבחין בין מהירות ממוצעת לבין מהירות מיידית. המהירות המיידית היא המהירות שגוף נושא ברגע מסוים, בעוד שהמהירות הממוצעת היא המנה בין תזוזה לזמן.

בנוסף, יש לציין כי מהירות היא כמות סקלרית; כלומר, יש לו כיוון, חוש ומודול. בדרך זו, מהירות מוחל בכיוון אחד.

במערכת הבינלאומית, מהירות נמדדת במטר לשנייה (m / s), אם כי יחידות אחרות משמשות לעתים קרובות בחיי היומיום, כגון ק"מ לשעה (קמ"ש)..

אינדקס

• 1 כיצד לחשב את זה?
  • 1.1 יחידות מידה של המהירות
• 2 דוגמאות לחישוב מהירות ממוצעת
  • 2.1 דוגמה ראשונה
  • 2.2 דוגמה שנייה
• 3 דוגמאות למהירות ממוצעת
• 4 הפניות

כיצד לחשב את זה?

חישוב המהירות הממוצעת מתבצע מהביטוי הבא:

v_מ = Δs / Δt = (s_{ו -} s₀) / (t_{ו -} t₀)

במשוואה זו v_מ היא המהירות הממוצעת, Δs היא תוספת התזוזה ו Δt הוא תוספת הזמן. מצידה, s_ו  ו s₀  הם העקירה הסופי הראשונית, בהתאמה; בעוד t_ו ו₀ הם הזמן הסופי והראשוני, בהתאמה.

ביטוי נוסף לחישוב המהירות הממוצעת הוא:

v_מ = s_t / t_t

בביטוי האמור_t הוא עקירה הכולל t_t הוא הזמן הכולל שהושקע בהפיכת התזוזה.

כפי שניתן לראות בחישוב זה, נלקחים בחשבון רק ההתיישבות הכוללת והזמן הכולל המועסק בה, מבלי שיהיה צורך להתחשב בכל עת במידת ההתייחסות..

זה גם לא הכרחי כדי לדעת אם הגוף הואץ, עצר או עשה את כל המסע במהירות קבועה.

לעתים קרובות זה עשוי להיות נחוץ כדי לבצע את ההופכי חישוב כדי לקבוע את סך תזוזה מהמהירות הממוצעת ואת משך הזמן הכולל.

במקרה זה אנחנו פשוט צריכים לנקות את עקירה של המשוואה הראשונה כדי לקבל את הביטוי המאפשר לנו לחשב את זה:

Δs = v_מ ∙ Δt

זה יכול להיעשות גם אם אתה צריך לחשב את הזמן המושקע על עקירה ביצע במהירות ממוצעת ידועה:

Δt = v_מ ∙ Δs

יחידות מידה של מהירות

המהירות יכולה לבוא לידי ביטוי ביחידות שונות. כפי שצוין לעיל, במערכת הבינלאומית יחידת המדידה היא מטר לשנייה.

עם זאת, בהתאם להקשר, זה עשוי להיות נוח יותר או מעשי יותר להשתמש ביחידות אחרות. לכן, במקרה של אמצעי תחבורה משמש בדרך כלל קילומטר לשעה.

מצדם, ביחידות האנגלו-סכסון, הם משתמשים ברגל לשנייה (ft / s) או קילומטר לשעה (קמ"ש) במקרה של אמצעי תחבורה.

ב ניווט ימי הקשר בדרך כלל; מאידך, באווירונאוטיקה נעשה שימוש במספר מאך, המוגדר כמנה בין מהירות הגוף לבין מהירות הקול..

דוגמאות לחישוב מהירות ממוצעת

דוגמה ראשונה

דוגמה טיפוסית שבה זה עשוי להיות נחוץ כדי לחשב את המהירות הממוצעת היא עקירה בין שתי ערים נפרדות.

נניח את המקרה שבו גם את העקירה הכוללת (אשר לא צריך בקנה אחד עם המרחק בין שתי הערים) שנעשו על המסע בין שתי הערים, למשל, 216 ק"מ, ידוע, כמו גם את משך הזמן על מסלול זה למשל, שלוש שעות-.

חישוב המהירות הממוצעת יבוצע כדלקמן:

v_מ = Δs / Δt = 216/3 = 72 קמ"ש

אם רצוי להביע את המהירות ביחידות של המערכת הבינלאומית, ההמרה הבאה צריכה להתבצע:

v_מ = 72 קמ \ h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, בהתחשב בכך שקילומטר אחד הוא אלף מטרים ושעה אחת יש 3600 שניות.

דוגמה שנייה

עוד מקרה מעשי של חישוב מהירות ממוצעת הוא כאשר מספר נסיעות נעשו בתקופה נתונה של זמן.

נניח אישה שעשתה כמה טיולים אופניים במשך כמה ימים ורוצה לדעת מה המהירות הכוללת הממוצע של המסע שלה היה.

האשה עברה את המרחקים הבאים לאורך 30 הימים הבאים: 30 ק"מ, 50 ק"מ, 40 ק"מ ו -20 ק"מ.

הזמנים המתאימים היו: שעה וחצי, שעתיים וחצי, שעתיים וחצי, שעה וחצי. לאחר מכן, מהירות הממוצע המתקבל מחושבת כדלקמן:

v_מ = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 קמ \ ש

דוגמאות למהירות ממוצעת

זה עשוי להיות מעניין לדעת כמה דוגמאות של מהירויות הנסיעה הממוצע יש רעיון אינטואיטיבי יותר של ערכים שונים המהירות יכולה לקחת.

במקרה של אדם הולך, הערך של המהירות הממוצעת שלהם נחשב 5 ק"מ לשעה. אם אותו אדם פועל, הוא יכול להגיע למחצית מהמהירות הממוצעת.

מהירות ממוצעת של רוכב אופניים ניתן להעריך בסביבות 16 ק"מ לשעה, ואילו רוכב אופניים מקצועי על הכביש מהירות ממוצעת מגיע לערך של 45 ק"מ לשעה.

קטגוריה 1 הוריקנים יכול להיות ממוצע מהירות של 119 ק"מ לשעה. לבסוף, המהירות הממוצעת של כדור הארץ סביב השמש היא 107 218 קמ"ש.

הפניות

1. מהירות (n.d). בוויקיפדיה. ב -23 באפריל 2018, מתוך en.wikipedia.org.
2. מהירות (n.d). בוויקיפדיה. אוחזר ב -23 באפריל 2018, מ es.wikipedia.org.
3. קילומטר לשעה (n.d). בוויקיפדיה. אוחזר ב -23 באפריל 2018, מ es.wikipedia.org.
4. ריצ'רד פ 'פיינמן, רוברט ב לייטון, מתיו סנדס. הפיינמן מרצה על הפיזיקה.
5. אלרט, גלן. "מהירות & מהירות". פיזיקה היפרטקסט. נאסף ב -23 באפריל 2018.