MEDELHASTIGHET: HUR MAN BERÄKNAR DET OCH EXEMPEL - FYSISK

Den genomsnittliga hastigheten eller genomsnittshastigheten Hastighet är en grundläggande mängd både i fysik och i människors dagliga liv. Det finns i nästan alla aspekter av människors liv.

Denna närvaro av hastighet märks särskilt i dagens samhälle, där det finns en växande efterfrågan på omedelbarhet. Naturligtvis är hastighet också i sin tur relaterad till en mängd fysiska fenomen. På något sätt har alla en intuitiv idé, mer eller mindre korrekt, om begreppet hastighet.

Det är nödvändigt att skilja mellan medelhastighet och omedelbar hastighet. Den omedelbara hastigheten är den hastighet som en kropp bär på ett givet ögonblick, medan medelhastigheten är kvoten mellan förskjutningen och tiden.

Vidare bör det noteras att hastigheten är en skalmängd; det vill säga den har en riktning, en känsla och en modul. På detta sätt appliceras hastigheten i en riktning.

I det internationella systemet mäts hastigheten i meter per sekund (m / s), även om andra enheter ofta används i vardagen, till exempel kilometer per timme (km / h).

Hur beräknar jag det?

Beräkningen av medelhastigheten utförs från följande uttryck:

v _m = ∆s / ∆t = (s _{f -} s ₀ ) / (t _{f -} t ₀ )

I denna ekvation är v _m medelhastigheten, ∆s är förskjutningsökningen och ∆t är tidsökningen. Å andra sidan är s _f och s ₀ den slutliga respektive initiala förskjutningen; medan t _f och t ₀ är respektive slut- och initialtid.

Ett annat uttryck för att beräkna medelhastigheten är:

v _m = s _t / t _t

I detta uttryck s _t är den totala förskjutning och _{t t} är den totala tid investerat i att göra att förskjutning.

Som man kan se i denna beräkning tas endast den totala förskjutningen och den totala tiden som används i den med beaktande, utan att det vid någon tidpunkt är nödvändigt att ta hänsyn till hur denna förskjutning inträffade.

Det är inte heller nödvändigt att veta om kroppen har accelererat, stoppat eller färdats hela vägen med konstant hastighet.

Det kan ofta vara nödvändigt att utföra den omvända beräkningen för att bestämma den totala förskjutningen från medelhastigheten och den totala tiden.

I så fall måste du bara lösa för förskjutningen av den första ekvationen för att få uttrycket som gör det möjligt att beräkna det:

∆s = v _m ∙ ∆t

Det kan också göras om det är nödvändigt att beräkna tiden som används i en rörelse med en känd medelhastighet:

∆t = v _m ∙ ∆s

Måttenheter för hastighet

Hastighet kan uttryckas i olika enheter. Som nämnts ovan är mätenheten i det internationella systemet mätaren per sekund.

Beroende på sammanhanget kan det dock vara mer praktiskt eller mer praktiskt att använda andra enheter. När det gäller transportmedel används således kilometer per timme vanligtvis.

I det anglo-saxiska enhetssystemet använder de sin fot per sekund (ft / s) eller milen per timme (mph) för transportmedel.

Vid sjöfarten används knuten ofta; Å andra sidan används i aeronautik ibland Mach-numret, vilket definieras som kvoten mellan en kropps hastighet och ljudets hastighet.

Exempel på beräkning av medelhastighet

Första exemplet

Ett typiskt exempel där det kan vara nödvändigt att beräkna medelhastigheten är en resa mellan två separata städer.

Anta att både den totala förskjutningen (som inte behöver sammanfalla med avståndet mellan de två städerna) som görs på resan mellan de två städerna - till exempel 216 kilometer - liksom tiden som använts på den resan är känd - till exempel tre timmar-.

Beräkningen av medelhastigheten skulle göras så här:

v _m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / h

Om du vill uttrycka hastigheten i International System-enheter bör du utföra följande konvertering:

v _m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, eftersom en kilometer är tusen meter och en timme har 3600 sekunder.

Andra exempel

Ett annat praktiskt fall för att beräkna medelhastigheten är när flera rörelser har gjorts under en viss tidsperiod.

Anta att en kvinna som har gjort flera cykelturer under flera dagar och vill veta vad den totala hastigheten på hennes resa har varit.

Kvinnan har rest följande avstånd under de på varandra följande dagarna: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer och 20 kilometer.

De respektive tiderna som använts har varit följande: en och en halv timme, två och en halv timme, en och en halv timme och en och en halv timme. Därefter beräknas den resulterande medelhastigheten enligt följande:

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

Exempel på medelhastighet

Det kan vara intressant att känna till några exempel på genomsnittliga körhastigheter för att få en mer intuitiv uppfattning om de olika värdena som hastigheten kan ta.

När det gäller en person som går, anses värdet på hans medelhastighet vara 5 kilometer per timme. Om samma person springer kan han nå hälften av den genomsnittliga hastigheten.

Medelhastigheten för en amatörcyklist kan uppskattas till cirka 16 kilometer per timme, medan för en professionell cyklist på vägen når medelhastigheten värdet 45 kilometer per timme.

Orkaner i kategori 1 kan ha en medelhastighet på 119 kilometer i timmen. Slutligen är jordens genomsnittliga omloppshastighet runt solen 107 218 kilometer per timme.

referenser

Hastighet (nd). På Wikipedia. Hämtad 23 april 2018 från en.wikipedia.org.
Hastighet (nd). På Wikipedia. Hämtad 23 april 2018 från es.wikipedia.org.
Kilometer per timme (na). På Wikipedia. Hämtad 23 april 2018 från es.wikipedia.org.
Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Feynman-föreläsningarna om fysik.
Elert, Glenn. "Hastighet och hastighet". Fysikens hypertextbok. Hämtad 23 april 2018.

MEDELHASTIGHET: HUR MAN BERÄKNAR DET OCH EXEMPEL - FYSISK - 2025