viteza medie sau viteza medie este definită ca coeficientul dintre spațiul parcurs și timpul petrecut călătorind respectivul spațiu. Viteza este o cantitate fundamentală atât în fizică, cât și în viața de zi cu zi a oamenilor. Este prezent în aproape orice aspect al vieții oamenilor.
Această prezență a vitezei se remarcă în special în societatea actuală, unde există o cerere tot mai mare de imediatitate. Desigur, viteza este, de asemenea, legată intrinsec de o multitudine de fenomene fizice. Cumva, toți oamenii au o idee intuitivă, mai mult sau mai puțin corectă, despre conceptul de viteză.
Este necesar să se facă distincția între viteza medie și viteza instantanee. Viteza instantanee este viteza pe care o poartă un corp la un moment dat, în timp ce viteza medie este coeficientul dintre deplasare și timp.
Mai mult, trebuie remarcat faptul că viteza este o cantitate scalară; adică are o direcție, un sens și un modul. În acest fel, viteza este aplicată într-o singură direcție.
În sistemul internațional, viteza se măsoară în metri pe secundă (m / s), deși alte unități sunt adesea folosite în viața de zi cu zi, cum ar fi kilometri pe oră (km / h).
Indice articol
Calculul vitezei medii se efectuează din următoarea expresie:
vm = ∆s / ∆t = (sF - s0) / (tF - t0)
În această ecuație vm este viteza medie, ∆s este creșterea deplasării și ∆t este creșterea în timp. La rândul său, sF si da0 sunt deplasarea finală și respectiv inițială; in timp ce tuF si tu0 sunt timpul final și respectiv inițial.
O altă expresie pentru calcularea vitezei medii este:
vm = st / tt
În această expresie st este deplasarea totală și tt este timpul total investit în realizarea acelei mișcări.
După cum se poate observa în acest calcul, se iau în considerare doar deplasarea totală și timpul total utilizat în acesta, fără a fi în niciun moment necesar să se ia în considerare modul în care a avut loc această deplasare..
Nici nu este necesar să știm dacă corpul a accelerat, s-a oprit sau a călătorit până la o viteză constantă..
Poate fi adesea necesar să faceți calculul invers pentru a determina deplasarea totală față de viteza medie și timpul total petrecut.
În acest caz, trebuie doar să rezolvați deplasarea primei ecuații pentru a obține expresia care îi permite să fie calculată:
∆s = vm ∙ ∆t
S-ar putea face și dacă este necesar să se calculeze timpul folosit într-o mișcare efectuată la o viteză medie cunoscută:
∆t = vm ∙ ∆s
Viteza poate fi exprimată în diferite unități. După cum sa menționat mai sus, în sistemul internațional unitatea de măsură este metrul pe secundă.
Cu toate acestea, în funcție de context, poate fi mai convenabil sau mai practic să utilizați alte unități. Astfel, în cazul mijloacelor de transport, se folosește de obicei kilometrul pe oră..
Pe de altă parte, în sistemul anglo-saxon de unități folosesc piciorul pe secundă (ft / s) sau mile pe oră (mph) în cazul mijloacelor de transport.
În navigația maritimă nodul este frecvent utilizat; Pe de altă parte, în aeronautică se folosește uneori numărul Mach, care este definit ca coeficientul dintre viteza unui corp și viteza sunetului.
Un exemplu tipic în care poate fi necesar să se calculeze viteza medie este o călătorie între două orașe separate.
Să presupunem cazul în care se cunoaște atât deplasarea totală (care nu trebuie să coincidă cu distanța dintre cele două orașe) efectuată în călătoria dintre cele două orașe - de exemplu, 216 de kilometri -, cât și timpul petrecut în călătoria respectivă . -de exemplu, trei ore-.
Calculul vitezei medii se va efectua după cum urmează:
vm = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / h
Dacă doriți să exprimați viteza în unitățile sistemului internațional, ar trebui să efectuați următoarea conversie:
vm = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, dat fiind că un kilometru este de o mie de metri și o oră are 3600 de secunde.
Un alt caz practic de calcul al vitezei medii este atunci când au fost efectuate mai multe deplasări într-o anumită perioadă de timp..
Să presupunem că o femeie care a făcut mai multe călătorii cu bicicleta pe parcursul mai multor zile și dorește să știe care a fost viteza medie totală a călătoriei sale.
Femeia a parcurs următoarele distanțe de-a lungul zilelor succesive: 30 de kilometri, 50 de kilometri, 40 de kilometri și 20 de kilometri.
Timpii respectivi utilizați au fost următorii: o oră și jumătate, două ore și jumătate, 2 ore și jumătate și o oră și jumătate. Apoi, viteza medie rezultată este calculată după cum urmează:
vm = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / h
Poate fi interesant să cunoașteți câteva exemple de viteze medii de deplasare pentru a avea o idee mai intuitivă a diferitelor valori pe care le poate lua viteza.
În cazul unei persoane care merge, valoarea vitezei sale medii este considerată a fi de 5 kilometri pe oră. Dacă aceeași persoană aleargă, poate atinge jumătate din viteza medie menționată.
Viteza medie a unui ciclist amator poate fi estimată la aproximativ 16 kilometri pe oră, în timp ce pentru un ciclist profesionist pe șosea viteza medie atinge 45 de kilometri pe oră..
Uraganele din categoria 1 pot avea o viteză medie de 119 kilometri pe oră. În cele din urmă, viteza orbitală medie a Pământului în jurul Soarelui este de 107.218 kilometri pe oră..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.