Gennemsnitlig hastighed Sådan beregnes og eksempler

den gennemsnitshastighed eller gennemsnitshastigheden er defineret som kvotienten mellem det tilbagelagte rum og den tid, der bruges til at rejse det rum. Hastigheden er en grundlæggende størrelse både i det fysiske og det daglige liv i folket. Det er til stede i næsten ethvert aspekt af folks liv.

Denne tilstedeværelse af hastighed er især mærkbar i dagens samfund, hvor der er en stigende efterspørgsel efter umiddelbarhed. Selvfølgelig er hastigheden også i det væsentlige forbundet med en lang række fysiske fænomener. På en eller anden måde har alle mennesker en intuitiv ide, mere eller mindre præcis, om begrebet hastighed.

Det er nødvendigt at skelne mellem gennemsnitshastighed og øjeblikkelig hastighed. Den øjeblikkelige hastighed er den hastighed, som et legeme bærer på et bestemt tidspunkt, mens gennemsnitshastigheden er kvotienten mellem forskydning og tid.

Derudover skal det bemærkes, at hastigheden er en skalær mængde; det vil sige, det har en retning, en følelse og et modul. På denne måde påføres hastigheden i en retning.

I det internationale system måles hastigheden i meter per sekund (m / s), selvom andre enheder ofte bruges i dagligdagen, såsom kilometer pr. Time (km / h)..

indeks

• 1 Sådan beregnes det?
  • 1.1 Enheder af måling af hastigheden
• 2 Eksempler på beregning af gennemsnitshastighed
  • 2.1 Første eksempel
  • 2.2 Andet eksempel
• 3 Eksempler på gennemsnitshastighed
• 4 referencer

Sådan beregnes det?

Beregningen af ​​gennemsnitshastigheden udføres fra følgende udtryk:

v_m = Δs / Δt = (s_{F -} s₀) / (t_{F -} t₀)

I denne ligning v_m er gennemsnitshastigheden, Δs er forøgelsen af ​​forskydningen, og At er tidenes forøgelse. For sin del s_F  og s₀  de er henholdsvis den endelige og den oprindelige forskydning; mens t_F og t₀ de er henholdsvis den endelige og den oprindelige tid.

Et andet udtryk for beregningen af ​​gennemsnitshastigheden er:

v_m = s_t / t_t

I udtrykket s_t er den samlede forskydning og t_t er den samlede tid investeret i at gøre denne forskydning.

Som det fremgår af denne beregning tages der kun hensyn til den samlede forskydning og den samlede tid, der er anvendt i den, uden at det er nødvendigt at tage højde for, hvordan denne forskydning har fundet sted..

Det er heller ikke nødvendigt at vide, om kroppen har accelereret, er stoppet eller har gjort hele rejsen med konstant hastighed.

Det kan ofte være nødvendigt at udføre den inverse beregning for at bestemme den totale forskydning fra gennemsnitshastigheden og den samlede tid brugt.

I så fald skal vi bare rydde forskydningen af ​​den første ligning for at opnå det udtryk, der giver os mulighed for at beregne det:

Δs = v_m ∙ Δt

Det kunne også gøres, hvis du skal beregne den tid, der bruges til en forskydning udført med en kendt gennemsnitshastighed:

Δt = v_m ∙ Δs

Måleenheder af hastighed

Hastigheden kan udtrykkes med forskellige enheder. Som allerede nævnt i det internationale system er måleenheden måleren pr. Sekund.

Men afhængigt af konteksten kan det være mere praktisk eller mere praktisk at bruge andre enheder. I tilfælde af transportmiddel anvendes der sædvanligvis kilometer pr. Time.

For deres side bruger de i fods per sekund i det angelsaxse enheder system (ft / s) eller kilometer pr. time (mph) for transportmidler.

I maritime navigation bruges knuden normalt; På den anden side benyttes Mach-nummeret i luftfartsområdet nogle gange, hvilket er defineret som kvotienten mellem kroppens hastighed og lydens hastighed..

Eksempler på beregning af gennemsnitshastighed

Første eksempel

Et typisk eksempel, hvor det kan være nødvendigt at beregne gennemsnitshastigheden er en forskydning mellem to separate byer.

Antag det tilfælde, hvor både den samlede forskydning (som ikke må falde sammen med afstanden mellem de to byer), der er foretaget på rejsen mellem de to byer - for eksempel 216 kilometer - er kendt, såvel som den tid, der bruges på den rute -for eksempel tre timer-.

Beregningen af ​​gennemsnitshastigheden vil blive udført som følger:

v_m = Δs / Δt = 216/3 = 72 km / h

Hvis det ønskes at udtrykke hastigheden i enheder i det internationale system, skal følgende konvertering udføres:

v_m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, da en kilometer er et tusind meter og en time har 3600 sekunder.

Andet eksempel

Et andet praktisk tilfælde ved beregning af gennemsnitshastigheden er, når flere ture er blevet foretaget i en given tidsperiode.

Antag en kvinde, der har lavet flere cykelture i flere dage og ønsker at vide, hvad den gennemsnitlige samlede hastighed på hendes rejse var.

Kvinden har rejst følgende afstande i løbet af de følgende dage: 30 km, 50 km, 40 km og 20 km.

De respektive anvendte tider var følgende: en og en halv time, to og en halv time, to og en halv time og en og en halv time. Derefter beregnes den resulterende gennemsnitlige hastighed som følger:

v_m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / h

Eksempler på gennemsnitshastighed

Det kan være interessant at kende nogle eksempler på gennemsnitlige rejsehastigheder for at få en mere intuitiv ide om de forskellige værdier, som fart kan tage.

I tilfælde af en person, der går, vurderes værdien af ​​deres gennemsnitlige hastighed til at være 5 km pr. Time. Hvis den samme person kører, kan han nå halvdelen af ​​den gennemsnitlige hastighed.

Den gennemsnitlige hastighed for en amatør cyklist kan estimeres til omkring 16 kilometer i timen, mens for en professionel cyklist på vejens gennemsnitlige hastighed når værdien 45 kilometer i timen.

Kategori 1 orkaner kan have en gennemsnitlig hastighed på 119 kilometer i timen. Endelig er den gennemsnitlige omdrejningshastighed for jorden omkring solen 107 218 kilometer i timen.

referencer

1. Hastighed (n.d.). I Wikipedia. Hentet den 23. april 2018, fra en.wikipedia.org.
2. Hastighed (n.d.). I Wikipedia. Hentet den 23. april 2018, fra es.wikipedia.org.
3. Kilometer pr. Time (n.d.). I Wikipedia. Hentet den 23. april 2018, fra es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Feynman Forelæsninger på Fysik.
5. Elert, Glenn. "Hastighed og hastighed". Fysik Hypertextbook. Hentet den 23. april 2018.