Hastighed vs Gennemsnitlig hastighed
Hastighed er en meget vigtig egenskab, der diskuteres inden for mekanik inden for fysik. Et objekts hastighed beskriver, hvor hurtigt objektet bevæger sig og retningen af dets bevægelse. Den gennemsnitlige hastighed beskriver den samlede effektive hastighed af en bevægelse. Begge disse begreber er ret basale og meget vigtige i næsten enhver gren af fysikken. I denne artikel skal vi diskutere, hvad hastighed og gennemsnitshastighed er, definitionerne af hastighed og gennemsnitshastighed, deres ligheder og endelig forskellen mellem hastighed og gennemsnitshastighed.
Hastighed
Hastighed er en fysisk mængde af en krop. Den øjeblikkelige hastighed kan angives som objektets øjeblikkelige hastighed med den retning, objektet bevæger sig i det øjeblik. I Newtonsk mekanik defineres hastigheden som hastigheden for ændring af forskydning. Både hastighed og forskydning er vektorer. De har en kvantitativ værdi og en retning. Den kvantitative værdi af hastigheden alene kaldes hastighedsmodulet. Dette er lig med objektets hastighed. Den gennemsnitlige hastighed af et objekt er forskellen mellem endelig og starthastigheden (separat i tre dimensioner) divideret med den samlede tid. En genstands hastighed er direkte relateret til objektets kinetiske energi. I klassisk mekanik er den objektive kinetiske energi halv gange massen ganget med kvadratets hastighed (Ek= ½ mv 2). Relativitetsteorien antyder en mere avanceret version, som ikke diskuteres her. Relativitetsteorien antyder også, at den observerede masse af et objekt øges, når objektets hastighed øges. Et objekts hastighed afhænger kun af ændringerne i objektets tidskoordinat.
Gennemsnitlig hastighed
Gennemsnitlig hastighed er gennemsnittet af de øjeblikkelige hastigheder over en tidsperiode. Da dette er svært at opnå, anvendes en lettere metode til at beregne gennemsnitshastigheden. Den gennemsnitlige hastighed af en bevægelse er den samlede afstand, som objektet tilbagelagt divideret med den tid det tager for rejsen. Hvis objektets sti er en lige linje, kan der let opnås en vektor for gennemsnitshastigheden. En anden metode til opnåelse af den gennemsnitlige hastighed er at integrere den øjeblikkelige hastighed med hensyn til rejsetid. Dette giver den afstand, objektet har tilbagelagt. Ved at dividere denne mængde med den tid, det tager for rejsen, kan den gennemsnitlige hastighed beregnes.
Hvad er forskellen mellem hastighed og gennemsnitlig hastighed?
• En objekts hastighed er en øjeblikkelig egenskab for en given bevægelse, mens gennemsnitshastigheden altid svarer til den samlede bevægelse mellem to punkter.
• Et objekt kan have en værdi for hastighed, når forskydningen er nul, men den gennemsnitlige hastighed for ethvert objekt med nul forskydning er også nul.
• Hastighedsvektoren ligger i objektets øjeblikkelige retning. Retningen for den gennemsnitlige hastighed afhænger af startpunktet og forskydningen af objektet. Altid er gennemsnitshastighedsvektoren parallel med forskydningsvektoren.
