Stała i chwilowa prędkość
Stała vs Natychmiastowa prędkość
Prędkość może być zdefiniowana jako odległość przebyta na jednostkę czasu. Może występować wiele przypadków prędkości, takich jak stała prędkość, średnia prędkość i chwilowa prędkość.
Stała prędkość Ustalony ruch na jednostkę czasu jest stałą prędkością. W każdym przedziale czasu pokrywa się tę samą odległość. Odpowiednim przykładem stałej prędkości może być obiekt poruszający się po orbicie. "Stała prędkość" oznacza, że z biegiem czasu prędkość nie wzrasta ani się nie zmniejsza; to po prostu pozostaje spójne. Oznacza to, że prędkość i przyspieszenie są nieobecne lub są równe zeru. Innymi słowy, jeśli prędkość jest stała, nie ma tu żadnego przyspieszenia ani prędkości. Stała prędkość z wektorem kierunkowym staje się prędkością. Prędkość zmienia się stale wraz z ciągłym zmianą kierunku. Stała prędkość jest wielkością skalarną. Jeśli podzielimy całkowitą odległość przebytą przez całkowity czas, otrzymamy średnią prędkość. A zatem, Średnia prędkość = całkowita odległość / całkowity czas S = d / t
Chwilowa prędkość Prędkość w danym momencie jest chwilową prędkością. Można go pobrać z punktu, który leży na linii wykresu prędkości czasu. Szybkość chwilowa jest mierzona inaczej na wykresie odległości w czasie. W pewnym momencie prędkość obiektu daje chwilową prędkość.
Załóżmy, że prowadzisz samochód ze swoim przyjacielem. Jeśli obserwujesz odczyty prędkościomierza, jego prędkość stale się zmienia, ponieważ prędkościomierz podaje prędkość w określonym czasie. Ten odczyt jest chwilową prędkością w tej samej instancji. Jeżeli w tym samym czasie odległość, którą przebył, dzieli się przez arbitralnie mały czas przejścia, otrzymuje się chwilową prędkość. Może być zapisany jako pochodna. Prędkość chwilową obiektu można obliczyć za pomocą limitów. Załóżmy, że ktoś decyduje się rzucić piłkę z okna na drugim piętrze. Istnieje formuła, która mówi, jak daleko spadnie po danej liczbie sekund (ignorując opór powietrza). S = 16t2; gdzie "S" to odległość, na którą spadła piłka i "T" to czas potrzebny na pokonanie dystansu. Jeśli ustawimy wartość "t" jako "1", wtedy piłka spadnie o 16 stóp w pierwszej sekundzie. Tak więc średnią prędkość można obliczyć jako odległość podzieloną przez czas, tj. 16/1 = 16 stóp / sek. Prędkość chwilową obiektu można również określić poprzez obliczenie średniej prędkości na krótkim dystansie i czasie.
Streszczenie: "Stała prędkość" oznacza, że obiekt porusza się z tą samą prędkością przez cały czas. W codziennym życiu można powiedzieć, że szybszy przedmiot ma większą prędkość. Stała prędkość nie zwiększa się ani nie zmniejsza z czasem, ale pozostaje stała. Ziemia obraca się ze stałą prędkością wokół Słońca na pewnej orbicie. Satelity również krążą ze stałą prędkością w pewnej ścieżce. Prędkość chwilowa to pewna prędkość w określonym momencie. W pewnym momencie odczyt prędkości jest chwilową wartością prędkościomierza.
