Hvad er formlen for hastighed?

Nøgletilbud

• Hastighed og hastighed er forskellige begreber; mens hastighed kun tager højde for bevægelsens størrelse, tager hastigheden også højde for retningen.
• Formlen for hastighed er givet ved hastighed (v)=forskydning (d)tid (t)hastighed (v)=tid (t)forskydning (d)​, hvor forskydning er afstanden tilbagelagt i en bestemt retning.

Det er langt fra os at kritisere fartbøder som et offentligt sikkerhedsværktøj (og en kilde til kommunal indtægt), men måske burde retshåndhævende embedsmænd overveje at omdøbe dem til "hastighedsbøder."

Tillad os at gøre vores sag. Du kan se, mens de to begreber er beslægtede, henviser ordene "hastighed" og "hastighed" dog ikke til det samme i fysik.

1. Hastighed, defineret
2. Dækkende jord
3. Lær ved eksempel
4. Afslutningskommentarer

Hastighed, defineret

Hastighed er den samlede afstand, som et objekt rejser i løbet af et bestemt tidsinterval.

Hastighed tilføjer noget andet til samtalen. Da hastigheden er det, fysikere kalder en "vektormængde", inkorporerer hastigheden både størrelse og retning. På den anden side er hastighed en "skalær størrelse", et fænomen, der omhandler størrelse - men ikke retning .

Michael Richmond, Ph.D., professor ved Rochester Institute of Technology's School of Physics and Astronomy, definerede hastighed som "den hastighed, hvormed forskydningen ændrer sig med tiden."

Dækkende jord

Hvad er "fortrængning?" Grundlæggende markerer dette et objekts ændring i position eller forskellen mellem, hvor det fysisk startede, og hvor det ender.

Bemærk, at ændringen i et objekts position ikke altid er ens til den afstand, den har tilbagelagt. Det lyder måske selvmodsigende, men bær over med os.

Løb en omgang i en perfekt 8 fod (2,4 meter) cirkel, og du vil have tilbagelagt en distance på 8 fod.

Men , vil du også have cirklet tilbage til dit oprindelige udgangspunkt. Så det betyder din forskydning vil være lig med 0 fod (dvs. 0 meter), selvom du har rejst en større distance .

Lær ved eksempel

Tid til endnu en hypotetisk.

Lad os sige, at du er i gymnastiksalen og småsnakker. Hvis en anden kunde skulle fortælle dig "Gary spurtede 39,3 fod (12 meter) på tre sekunder i dag," ville de give dig hans hastighed , men ikke hans hastighed .

For at beregne Garys hastighed, har vi brug for flere oplysninger.

Hvis vores træningskammerat sagde:"Gary spurtede 39,3 fod (12 meter) vest om tre sekunder i dag," så ville vi vide om hans kørselsretning og komme godt i gang.

Formlen til at beregne et objekts hastighed er som følger:

Her betegner bogstaverne "v", "d" og "t" henholdsvis "hastighed", "forskydning" og "tid". Med andre ord, hastighed =forskydning divideret med tid .

Når du bruger denne formel, er det vigtigt at måle forskydning i meter og tid i sekunder. Lad os for enkelthedens skyld antage, at gamle Gary løb mod vest i en helt lige linje på 12 meter (32,8 fod), så hans forskydning svarer til den afstand, han tilbagelagde.

Vi ved også, at det tog ham tre sekunder at dække kløften mellem hans start- og slutpunkt.

Derfor, når vi tilslutter tallene, får vi dette:

Ergo, vestgående Gary havde en gennemsnitshastighed på 4 meter i sekundet (13,12 fod i sekundet).

(Frasering betyder noget her. Alt, hvad vi har gjort, er at beregne Garys gennemsnitlige hastighed; vi har ikke behandlet emnet øjeblikkelig hastighed, et fænomen, der sætter sit eget twist på formlen opdelt ovenfor.)

Afslutningskommentarer

Nu ... om de såkaldte "speeding"-bøder. Hvis du nogensinde har modtaget en, må den retning, dit køretøj var på vej i på det tidspunkt, have været en faktor. Bevidst eller ej, så er det noget, både du og politibetjenten overvejede.

Ved du, hvad der er værre end at køre alt for stærkt? Kører alt for hurtigt i en ulovlig retning . (Overvej ensrettede gader. Eller endda to-sporede veje, der tvinger bilisterne på den ene side til at køre i et langsommere tempo.)

Så ja, givet alt, hvad vi har lært i dag, tror vi, at du kunne argumentere for, at "fartbøder" virkelig burde kaldes "hastighedsbøder". Eller noget lignende. Godnat allesammen.

Andre velkendte skalarmængder omfatter temperatur, masse og længde - hvoraf ingen vedrører retningsbestemthed. Åh, men magt? Det er fuldstændig en vektormængde.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan påvirker luftmodstanden et objekts hastighed?

Kan hastigheden ændre sig, hvis hastigheden forbliver konstant?

Hvordan påvirker luftmodstanden et objekts hastighed?

Kan hastigheden ændre sig, hvis hastigheden forbliver konstant?