Průměrná rychlost Jak vypočítat a příklady

průměrná rychlost nebo průměrná rychlost je definována jako podíl mezi cestovaným prostorem a časem stráveným cestování tímto prostorem. Rychlost je základní hodnotou jak ve fyzickém, tak v každodenním životě lidí. Je přítomen v téměř každém aspektu života lidí.

Tato přítomnost rychlosti je zvláště patrná v dnešní společnosti, kde je rostoucí poptávka po bezprostřednosti. Rychlost je samozřejmě také podstatně spojena s množstvím fyzikálních jevů. Nějak, všichni lidé mají intuitivní nápad, více nebo méně přesný, o pojetí rychlosti.

Je nutné rozlišovat mezi průměrnou rychlostí a okamžitou rychlostí. Okamžitá rychlost je rychlost, kterou tělo nese v určitém okamžiku, zatímco průměrná rychlost je podíl mezi posunem a časem..

Kromě toho je třeba poznamenat, že rychlost je skalární množství; to znamená, že má směr, smysl a modul. Tímto způsobem je rychlost aplikována v jednom směru.

V mezinárodním systému, rychlost je měřena v metrech za sekundu (m / s), ačkoli jiné jednotky jsou často používány v denním životě, takový jak kilometry za hodinu (km / h)..

Index

• 1 Jak to vypočítat?
  • 1.1 Jednotky míry rychlosti
• 2 Příklady výpočtu průměrné rychlosti
  • 2.1 První příklad
  • 2.2 Druhý příklad
• 3 Příklady průměrné rychlosti
• 4 Odkazy

Jak to vypočítat?

Výpočet průměrné rychlosti se provádí z následujícího výrazu:

v_m = Δs / Δt = (s_{f -} s₀) / (t_{f -} t₀)

V této rovnici v_m je průměrná rychlost, Δs je přírůstek posunutí a Δt je přírůstek času. Z jeho strany, s_f  a s₀  jedná se o konečné a počáteční posunutí; zatímco t_f a t₀ jedná se o konečný a počáteční čas.

Dalším výrazem pro výpočet průměrné rychlosti je:

v_m = s_t / t_t

V uvedeném výrazu s_t je celkový posun a t_t je celkový čas investovaný do tohoto vysídlení.

Jak je uvedeno v tomto výpočtu, zohledňuje se pouze celkový výtlak a celkový čas, který je v něm použit, aniž by bylo nutné vzít v úvahu, jak k tomuto posunu došlo..

Není také nutné vědět, zda se tělo zrychlilo, zastavilo se nebo provedlo celou cestu konstantní rychlostí.

Často může být nezbytné provést inverzní výpočet pro určení celkového posunu z průměrné rychlosti a celkového času.

V takovém případě musíme pouze odstranit posunutí první rovnice, abychom získali vyjádření, které nám umožňuje vypočítat:

As = v_m ∙ Δt

Lze to také provést, pokud potřebujete spočítat čas strávený posunem provedeným při známé průměrné rychlosti:

At = v_m SAs

Jednotky měření rychlosti

Rychlost může být vyjádřena různými jednotkami. Jak již bylo uvedeno výše, v mezinárodním systému je měrnou jednotkou metr za sekundu.

V závislosti na kontextu však může být výhodnější nebo praktičtější použít jiné jednotky. V případě dopravních prostředků se tedy obvykle používá kilometr za hodinu.

Ve své anglosaské jednotce používají nohu za sekundu (ft / s) nebo míli za hodinu (mph) pro případ dopravních prostředků.

V námořní plavbě se obvykle používá uzel; Na druhé straně, v aeronautice Machovo číslo je někdy používáno, který je definován jako podíl mezi rychlostí těla a rychlostí zvuku..

Příklady výpočtu průměrné rychlosti

První příklad

Typickým příkladem, kdy může být nezbytné vypočítat průměrnou rychlost, je posun mezi dvěma samostatnými městy.

Předpokládejme, že je znám případ, kdy je známo jak celkové vysídlení (které se nemusí shodovat se vzdáleností mezi oběma městy) na cestě mezi oběma městy, například 216 kilometrů, tak čas strávený na této trase - například tři hodiny-.

Výpočet průměrné rychlosti by byl proveden takto:

v_m = Δs / Δt = 216/3 = 72 km / h

Pokud je žádoucí vyjádřit rychlost v jednotkách mezinárodního systému, měla by být provedena následující přeměna:

v_m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, vzhledem k tomu, že jeden kilometr je tisíc metrů a jedna hodina má 3600 sekund.

Druhý příklad

Dalším praktickým případem výpočtu průměrné rychlosti je, kdy bylo v daném časovém úseku provedeno několik jízd.

Předpokládejme, že žena, která během několika dnů podnikla několik cyklistických výletů a chce vědět, jaká byla průměrná celková rychlost její cesty.

Žena cestovala následujícími vzdálenostmi v následujících dnech: 30 kilometrů, 50 kilometrů, 40 kilometrů a 20 kilometrů.

Příslušné doby byly následující: jedna a půl hodiny, dvě a půl hodiny, dvě a půl hodiny a jedna a půl hodiny. Výsledná průměrná rychlost se pak vypočte takto:

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

Příklady průměrné rychlosti

To může být zajímavé znát některé příklady průměrných rychlostí cestování mít více intuitivní představu o různých hodnotách, které rychlost může mít.

V případě osoby, která chodí, se hodnota jejich průměrné rychlosti považuje za 5 kilometrů za hodinu. Pokud tato osoba běží, může dosáhnout poloviny této průměrné rychlosti.

Průměrná rychlost amatérského cyklisty může být odhadována na 16 kilometrů za hodinu, zatímco pro profesionálního cyklistu na silnici dosahuje průměrná rychlost 45 kilometrů za hodinu..

Hurikány kategorie 1 mohou mít průměrnou rychlost 119 kilometrů za hodinu. Konečně průměrná orbitální rychlost Země kolem Slunce je 107 218 kilometrů za hodinu.

Odkazy

1. Rychlost (n.d.). Ve Wikipedii. Získáno 23. dubna 2018, z en.wikipedia.org.
2. Rychlost (n.d.). Ve Wikipedii. Získáno 23. dubna 2018, z es.wikipedia.org.
3. Kilometr za hodinu (n.d.). Ve Wikipedii. Získáno 23. dubna 2018, z es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Feynmanovy přednášky z fyziky.
5. Elert, Glenne. "Rychlost a rychlost". Hypertextbook fyziky. Získáno dne 23. dubna 2018.