Hastighet vs Genomsnittlig hastighet
Hastighet är en mycket viktig egenskap som diskuteras inom området fysikmekanik. Objektets hastighet beskriver hur snabbt objektet rör sig och riktningen för dess rörelse. Medelhastigheten beskriver den totala effektiva hastigheten för en rörelse. Båda dessa begrepp är ganska grundläggande och mycket viktiga i nästan alla fysikgrenar. I den här artikeln ska vi diskutera vad hastighet och medelhastighet är, definitionerna av hastighet och medelhastighet, deras likheter och slutligen skillnaden mellan hastighet och medelhastighet.
Hastighet
Hastighet är en fysisk mängd av en kropp. Den momentana hastigheten kan ges som objektets momentana hastighet med den riktning objektet rör sig vid det ögonblicket. I newtons mekanik definieras hastigheten som hastigheten för förändring av förskjutning. Både hastighet och förskjutning är vektorer. De har ett kvantitativt värde och en riktning. Det kvantitativa värdet av hastigheten ensam kallas hastighetsmodulen. Detta är lika med objektets hastighet. Medelhastigheten för ett objekt är skillnaden mellan slutlig och initialhastighet (separat i tre dimensioner) dividerat med den totala tiden. Ett objekts hastighet är direkt relaterad till objektets kinetiska energi. I klassisk mekanik är ett objekts kinetiska energi halva gånger massan multiplicerad med hastigheten i kvadrat (Ek= ½ mv 2). Relativitetsteorin föreslår en mer avancerad version, som inte diskuteras här. Relativitetsteorin antyder också att den observerade massan av ett objekt ökar när objektets hastighet ökas. Ett objekts hastighet beror endast på ändringarna av objektets tidskoordinat.
Genomsnittlig hastighet
Medelhastighet är medelvärdet av de momentana hastigheterna under en tidsperiod. Eftersom detta är svårt att få, används en enklare metod för att beräkna medelhastigheten. Den genomsnittliga hastigheten för en rörelse är det totala avståndet som objektet har rest dividerat med den tid det tar för resan. Om objektets väg är en rak linje kan en vektor för medelhastigheten enkelt erhållas. En annan metod för att erhålla medelhastigheten är att integrera den momentana hastigheten med avseende på tiden för resan. Detta ger objektets sträcka. Genom att dela denna kvantitet med den tid det tar för resan kan medelhastigheten beräknas.
Vad är skillnaden mellan hastighet och genomsnittlig hastighet?
• Ett objekts hastighet är en momentan egenskap för en viss rörelse medan medelhastigheten alltid motsvarar den totala rörelsen mellan två punkter.
• Ett objekt kan ha ett värde för hastighet när förskjutningen är noll, men medelhastigheten för något föremål med nollförskjutning är också noll.
• Hastighetsvektorn ligger i objektets momentana riktning. Riktningen för medelhastigheten beror på startpunkten och förskjutningen av objektet. Alltid är medelhastighetsvektorn parallell med förskjutningsvektorn.
