Οι 5 πιο σημαντικοί τύποι ταχύτητας

Το τύπους ταχύτητας οι πιο σημαντικές που υπάρχουν είναι η σταθερή ταχύτητα, η μεταβλητή ταχύτητα, η στιγμιαία ταχύτητα, ο τερματικός σταθμός και ο μέσος όρος.

Η ταχύτητα είναι ένας πολύ χρησιμοποιούμενος όρος της φυσικής. Χρησιμοποιείται για να περιγράψει την κίνηση των αντικειμένων. Η ταχύτητα μετράει την κίνηση των αντικειμένων ανάλογα με την ταχύτητα και την κατεύθυνση τους.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε τη διαφορά μεταξύ ταχύτητας και ταχύτητας για να κατανοήσετε τις ακόλουθες έννοιες. Η ταχύτητα ενός αντικειμένου μετρά την απόσταση που ταξιδεύει κατά τη διάρκεια μιας συγκεκριμένης χρονικής περιόδου.

Η ταχύτητα είναι ένα κλιμακωτό μέτρο, αφού ορίζει μόνο το μέγεθος της κίνησης. Η ταχύτητα, ωστόσο, είναι μια διανυσματική ποσότητα επειδή περιγράφει τόσο την ταχύτητα όσο και την κατεύθυνση της κίνησης.

Οι κύριοι τύποι ταχύτητας

1 - Σταθερή ταχύτητα

Ένα αντικείμενο με σταθερή ταχύτητα δεν αλλάζει ταχύτητα ή κατεύθυνση. Τα μόνα αντικείμενα που χαρακτηρίζονται ως κινούμενα με σταθερή ταχύτητα είναι αυτά που κινούνται σε ευθεία γραμμή με ταχύτητα που παραμένει συνεχής.

Ένα αντικείμενο έξω από ένα ηλιακό σύστημα, στον διαστρικό χώρο, το οποίο δεν είναι υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων, θα μπορούσε να περιγραφεί ως ένα αντικείμενο που κινείται με μια σταθερή ταχύτητα.

Ένα τέλειο παράδειγμα είναι ένας αστεροειδής ή ένας κομήτης, αρκεί να απέχει πολύ από τα αποτελέσματα της βαρύτητας της Γης.

Επίσης, εάν κάποιος οδηγεί σε αυτοκινητόδρομο και συνειδητοποιεί ότι χρειάζονται ίσα χρονικά διαστήματα για να ταξιδέψει από έναν σταθμό φανών σε άλλο, αυτό θα ήταν ένδειξη ότι ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα. 

Ο τύπος για τον προσδιορισμό της σταθερής ταχύτητας είναι ίσος με τη διαίρεση της μετατόπισης κατά χρόνο:

• v - ταχύτητα σε m / s, km / h, κ.λπ..
• δ - μετατόπιση σε m, km, κλπ.
• d - χρονικά διαστήματα σε s ή h

Μπορούμε να δούμε ότι, δεδομένου ότι η μετατόπιση είναι θετική ή αρνητική τιμή, η ταχύτητα θα έχει την ίδια κατεύθυνση σημείωσης. Η ομοιότητα στο σημείο για την ταχύτητα και την μετατόπιση συμβαίνει επειδή το χρονικό διάστημα είναι πάντα θετικό.

2- Μεταβλητή ταχύτητα

Τα αντικείμενα με μεταβαλλόμενη ταχύτητα έχουν αλλαγές ταχύτητας ή κατεύθυνσης κατά τη διάρκεια μιας χρονικής περιόδου. Οι αλλαγές στην ταχύτητα των αντικειμένων μετρούνται με επιτάχυνση.

Τα αντικείμενα με σταθερή ταχύτητα και μεταβαλλόμενη κατεύθυνση επιταχύνονται επίσης. Οι κομήτες και οι αστεροειδείς μέσα στο ηλιακό σύστημα είναι παραδείγματα αντικειμένων με μεταβαλλόμενη ταχύτητα, καθώς η ταχύτητα ή η κατεύθυνσή τους επηρεάζεται από τη βαρύτητα.

Δεδομένου ότι αυτός ο τύπος ταχύτητας είναι η αλλαγή ταχύτητας ή κατεύθυνσης, θεωρείται επίσης ως επιτάχυνση.

Μαθηματικά, η επιτάχυνση ισούται με την αλλαγή ταχύτητας διαιρούμενη με ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Ένα αυτοκίνητο που αυξάνει την ταχύτητά του κατά 10 μίλια την ώρα (16 χλμ. / Ώρα) κάθε δύο δευτερόλεπτα, επιταχύνεται στα 8 μίλια ανά ώρα (8 χλμ. / Ώρα) κάθε δευτερόλεπτο.

Οι αλλαγές στην κατεύθυνση ενός αντικειμένου αποτελούν επίσης επιτάχυνση και συνήθως εμφανίζονται χρησιμοποιώντας ένα γράφημα. Η επιτάχυνση δεν είναι πάντα το αποτέλεσμα αλλαγών στην ταχύτητα. Μπορεί να υπάρχει επιτάχυνση ακόμα και αν η ταχύτητα είναι σταθερή.

Αυτός ο τύπος επιτάχυνσης παρατηρείται, για παράδειγμα, όταν οδηγείτε ένα ποδήλατο γύρω από μια καμπύλη. Παρόλο που μπορείτε να έχετε μια σταθερή ταχύτητα, η αλλαγή κατεύθυνσης σημαίνει ότι επιταχύνετε.

3 - Άμεση ταχύτητα

Η στιγμιαία ταχύτητα είναι μια μέθοδος για να προσδιορίσετε πόσο γρήγορα ένα αντικείμενο αλλάζει την ταχύτητα ή την κατεύθυνσή του σε μια δεδομένη στιγμή.

Η στιγμιαία ταχύτητα καθορίζεται με τη μείωση της χρονικής περιόδου που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της επιτάχυνσης σε μια τόσο μικρή ποσότητα που το αντικείμενο δεν επιταχύνεται κατά τη διάρκεια της δεδομένης χρονικής περιόδου.

Αυτή η μέθοδος μέτρησης της ταχύτητας είναι χρήσιμη για την παραγωγή γραφημάτων που μετρούν μια σειρά αλλαγών στην ταχύτητα. Ορίζεται ως αλλαγή κατεύθυνσης και ταχύτητας σε συγκεκριμένο χρονικό σημείο. Οι αλλαγές εμφανίζονται σε συγκεκριμένα σημεία σε ένα γράφημα.

4- Ταχύτητα τερματικού

Η ταχύτητα του τερματικού είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την κίνηση ενός αντικειμένου που πέφτει ελεύθερα από την ατμόσφαιρα. Αντικείμενα που πέφτουν στο έδαφος σε κενό θα επιταχύνουν συνεχώς μέχρι να φτάσουν στο έδαφος.

Ένα αντικείμενο που πέφτει στην ατμόσφαιρα, ωστόσο, τελικά θα σταματήσει να επιταχύνεται λόγω των αυξανόμενων ποσοτήτων αντίστασης στον αέρα.

Το σημείο στο οποίο η αντίσταση αέρα είναι ίση με την επιτάχυνση που προκαλείται από τη βαρύτητα - ή οποιαδήποτε δύναμη που ασκείται στο αντικείμενο - είναι γνωστή ως τερματική ταχύτητα.

Με άλλα λόγια, χρησιμοποιείται για τον ορισμό αντικειμένων που πέφτουν από την ατμόσφαιρα, τα οποία λέγεται ότι επηρεάζονται από αλλαγές στην αντίσταση του αέρα, έτσι η βαρύτητα αναλαμβάνει και προκαλεί την επιτάχυνση του αντικειμένου προς τον αέρα. έδαφος.

5. Μέση ταχύτητα

Η μέση ταχύτητα καθορίζει την ενδιάμεση ταχύτητα που φτάνει ένα αντικείμενο μέσω μιας αλλαγής θέσης σε σχέση με το χρόνο.

Ως εκ τούτου, η μέση ταχύτητα εξαρτάται μόνο από την αρχική θέση και την τελική θέση του αντικειμένου και δεν εξαρτάται από τη διαδρομή που παίρνει το αντικείμενο για να φτάσει στην τελική θέση από την αρχική του θέση.

Σύμφωνα με την τροχιά που ταξιδεύει ένα αντικείμενο, η ταχύτητα μπορεί να είναι δύο τύπων: γραμμική ταχύτητα και γωνιακή ταχύτητα.

• Γραμμική ταχύτητα: Ορίζει την κίνηση του αντικειμένου σε μια γραμμή.

• Γωνιακή ταχύτητα: ορίζει την κίνηση του αντικειμένου στην κυκλική κατεύθυνση.

Η γραμμική ταχύτητα υποδηλώνεται με το "v" και η γωνιακή ταχύτητα δηλώνεται με το "ω" έτσι η σχέση μεταξύ των δύο ταχυτήτων είναι:

V = ωr [rad / sec]

Κάθε ένα από τα στοιχεία του τύπου σημαίνει τα εξής:

• V = γραμμική ταχύτητα του αντικειμένου.
• ω = γωνιακή ταχύτητα του αντικειμένου.
• r = ακτίνα καμπυλότητας κατά μήκος της οποίας κινείται το αντικείμενο.

Αναφορές

1. Thompson, D. (2017). "Οι τύποι ταχύτητας". Ανακτήθηκε από sciencing.com.
2. Grant, C. (2012). "Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι ταχύτητας; Σχετικά με την ταχύτητα. " Ανακτήθηκε από enotes.com.
3. Gaddy, Κ. (2013). "Ποιοι είναι οι τρεις τύποι αλλαγών στην ταχύτητα;" Ανακτήθηκε από το prezi.com.
4. Εκπαιδευτής της ομάδας Vista. (2017). "Ταχύτητα" Ανάκτηση από το physics.tutorvista.com.
5. Elert, G. (2015). "Ταχύτητα & ταχύτητα". Ανακτήθηκε από physics.info.
6. Moe, Α. (2015). "Διάφοροι τύποι κύβων ταχύτητας". Ανακτήθηκε από το geocap.atlassian.net.
7. Resnick, R και Walker, J. (2004). "Βασικές αρχές της φυσικής, Wiley"? 7η υπο-έκδοση.