Viteza medie Cum se calculează și exemple

viteza medie sau viteza medie este definită drept coeficientul dintre spațiul parcurs și timpul petrecut în acel spațiu. Viteza este o magnitudine fundamentală atât în ​​viața fizică, cât și în viața de zi cu zi a poporului. Este prezent în aproape orice aspect al vieții oamenilor.

Această prezență de viteză este deosebit de vizibilă în societatea de astăzi, în care există o cerere tot mai mare de imediate. Desigur, viteza este, de asemenea, legată în mod intrinsec de o multitudine de fenomene fizice. Cumva, toți oamenii au o idee intuitivă, mai mult sau mai puțin exactă, despre conceptul de viteză.

Este necesar să se facă distincția între viteza medie și viteza instantanee. Viteza instantanee este viteza pe care un corp îl poartă la un anumit moment, în timp ce viteza medie este coeficientul dintre deplasare și timp.

În plus, trebuie remarcat faptul că viteza este o cantitate scalară; adică are o adresă, un sens și un modul. În acest fel, viteza este aplicată într-o singură direcție.

În sistemul internațional, viteza este măsurată în metri pe secundă (m / s), deși alte unități sunt adesea folosite în viața de zi cu zi, cum ar fi kilometri pe oră (km / h).

index

• 1 Cum se calculează?
  • 1.1 Unități de măsură a vitezei
• 2 Exemple de calcul al vitezei medii
  • 2.1 Primul exemplu
  • 2.2 Al doilea exemplu
• 3 Exemple de viteză medie
• 4 Referințe

Cum se calculează?

Calculul vitezei medii se efectuează din următoarea expresie:

v_m = Δs / Δt = (s_{f -} s₀) / (t_{f -} T₀)

În această ecuație v_m este viteza medie, Δs este creșterea deplasării și Δt este creșterea timpului. Pe de altă parte, s_Fși s₀ acestea sunt deplasarea finală și, respectiv, inițială; în timp ce t_F și t₀ acestea sunt timpul final și, respectiv, inițial.

O altă expresie pentru calculul vitezei medii este:

v_m = s_T / t_T

În expresia menționată s_T este deplasarea totală și t_T este timpul total investit în realizarea acestei deplasări.

După cum se observă în acest calcul, se ia în considerare numai deplasarea totală și durata totală utilizată în ea, fără a fi necesar să se țină seama de modul în care a avut loc această deplasare.

De asemenea, nu este necesar să știți dacă corpul sa accelerat, sa oprit sau a făcut întreaga călătorie cu o viteză constantă.

Este adesea necesar să se efectueze calculul invers pentru a determina deplasarea totală din viteza medie și timpul total petrecut.

În acest caz trebuie doar să ștergeți deplasarea primei ecuații pentru a obține expresia care vă permite să o calculați:

Δs = v_m ∙ Δt

Ar putea fi făcut și dacă trebuie să calculați timpul petrecut la o deplasare efectuată la o viteză medie cunoscută:

Δt = v_m ∙ Δs

Unități de măsură a vitezei

Viteza poate fi exprimată cu unități diferite. După cum sa menționat deja mai sus, în sistemul internațional, unitatea de măsură este metrul pe secundă.

Cu toate acestea, în funcție de context, poate fi mai convenabil sau mai practic să utilizați alte unități. Astfel, în cazul mijloacelor de transport, kilometrul pe oră este de obicei utilizat.

La rândul lor, în sistemul de unități anglo-saxone utilizează piciorul pe secundă (ft / s) sau mila pe oră (mph) în cazul mijloacelor de transport.

În navigația maritimă nodul este de obicei folosit; Pe de altă parte, în aeronautică se utilizează uneori numărul Mach, care este definit drept coeficientul dintre viteza unui corp și viteza sunetului.

Exemple de calcul al vitezei medii

Primul exemplu

Un exemplu tipic în care poate fi necesar să se calculeze viteza medie este o deplasare între două orașe separate.

Să presupunem cazul în care se cunoaște atât deplasarea totală (care nu trebuie să coincidă cu distanța dintre cele două orașe) pe parcursul călătoriei între cele două orașe - de exemplu, 216 kilometri - cât și timpul petrecut pe acel traseu - de exemplu, trei ore -.

Calculul vitezei medii se va realiza după cum urmează:

v_m = Δs / Δt = 216/3 = 72 km / h

Dacă doriți să exprimați viteza în unități ale Sistemului Internațional, trebuie efectuată următoarea conversie:

v_m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, dat fiind că un kilometru este o mie de metri și o oră are 3600 de secunde.

Al doilea exemplu

Un alt caz practic de calcul al vitezei medii este atunci când s-au făcut mai multe călătorii într-o anumită perioadă de timp.

Să presupunem că o femeie care a făcut mai multe tururi de biciclete de-a lungul mai multor zile și vrea să știe care este viteza medie totală a călătoriei ei.

Femeia a parcurs următoarele distanțe de-a lungul zilelor succesive: 30 km, 50 km, 40 km și 20 de kilometri.

Vremurile respective au fost următoarele: o oră și jumătate, două ore și jumătate, două ore și jumătate și o oră și jumătate.Apoi, viteza medie rezultată se calculează după cum urmează:

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

Exemple de viteză medie

Este posibil să fie interesant să cunoașteți câteva exemple de viteze medii de deplasare pentru a avea o idee mai intuitivă despre diferitele valori pe care le poate lua viteza.

În cazul unei persoane care merge pe jos, valoarea vitezei medii este considerată a fi de 5 kilometri pe oră. În cazul în care aceeași persoană rulează, el poate ajunge la jumătate din viteza medie.

Viteza medie a unui ciclist amator poate fi estimată la aproximativ 16 kilometri pe oră, în timp ce pentru un ciclist profesionist pe drum, viteza medie ajunge la 45 kilometri pe oră.

Uraganele de categoria 1 pot avea o viteză medie de 119 kilometri pe oră. În cele din urmă, viteza orbitală medie a Pământului în jurul Soarelui este de 107 218 kilometri pe oră.

referințe

1. Viteză (n.d.). În Wikipedia. Adus pe 23 aprilie 2018 de la en.wikipedia.org.
2. Viteză (n.d.). În Wikipedia. Adus pe 23 aprilie 2018 de la es.wikipedia.org.
3. Kilometru pe oră (n.d.). În Wikipedia. Adus pe 23 aprilie 2018 de la es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Cursurile Feynman despre fizică.
5. Elert, Glenn. "Viteză și viteză". Fizica Hypertextbook. Adus pe 23 aprilie 2018.