속도와 속도는 두 가지 다른 엔티티입니다. 평균 속도는 물체에 의해 횡단 된 총 경로 길이가 모션에 걸린 시간으로 나뉩니다. 순간 속도는 특정 시점에서 기록 된 속도입니다.
반면, 평균 속도는 변위가 발생한 시간으로 나눈 객체 (변위)의 위치 변화를 의미합니다. 따라서, 우리는 특정 시간 간격 동안 특정 인스턴스에서 움직일 때 객체가 얼마나 빨리 움직이는 지 순간 속도를 정의 할 수 있습니다.
.이제 평균 속도와 순간 속도 연구 자료를 탐구해 봅시다.
평균 속도
평균 속도는 객체에 의해 덮힌 거리가 시작된 이래 경과 한 시간의 양으로 나눈 값으로 정의됩니다.
그것은 크기만으로 정의되므로 평균 속도는 의심 할 여지없이 스칼라 수량입니다.
평균 속도는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
평균 속도 =여행 시간 동안 보장 된 총 거리
시간당 마일 (mph), 시간당 킬로미터 (km/h), 초당 미터 (m/s) 및 초당 피 (ft/s)는 가장 많이 사용되는 속도 단위입니다.
친구의 평가에 따르면 새로운 Red Sports 자동차의 평균 속도는 완벽했습니다! 그는 경과 한 시간 (1.25 시간)까지 자동차 (45 마일)로 이동하는 거리를 나누었다. 고속도로에서의 작업과 옆 도로에있는 수많은 빨간 불빛이 진행되면서 진행 상황이 크게 방해되었습니다. 경과 기간이 길기 때문에 평균 속도는 낮았습니다. 동일한 것을 계산하는 동안 종종 이루어지는 실수와 가정은 다음 섹션에서 정의됩니다.
순간 속도
때로는 단지 속도로 알려진 즉각적인 속도는 항목이 경로를 따라 어딘가에 얼마나 빨리 이동하는지 알려주는 숫자입니다. 기호 x (t)로 표시된 위치 X를 시간의 연속 함수로 설명해야합니다. 이 표현을 통해 두 곳 사이의 평균 속도에 대한 방정식은
입니다.Vinstant =x (t2) - x (t1) t2 - t1
언제라도 순간 속도는 다음 방정식을 사용하여 결정될 수 있습니다.
T1 =T 및 T2 =T + ΔT
시간에 t1 =t 위치는 x (t1) =x
로 정의됩니다.그리고 시간 t2 =t+ Δt에서 위치는 x (t2) =x+ Δx
로 정의됩니다.이러한 표현을 평균 속도에 대한 방정식에 통합하고 상한 및 하한을 결정한 후
ΔT → 0
결과적으로, 우리는 순간 속도에 대한 다음 공식을 얻습니다 :
Vinstant =limt → 0 xt
Vinstant =dxdt
예를 들어, 자동차의 속도계는 운전할 때 한 번에 얼마나 빨리 여행하는지 알려줍니다. 충돌 직전에 각 항목의 모멘텀을 알고 싶다면 각 물체의 순간 속도를 볼 수 있습니다.
순간 속도 계산
순간 속도를 계산하려면 먼저 시간의 위치 함수, 즉 x (t)의 명시 적 버전을 정의해야합니다. x (t) 방정식의 각 용어가 ATN을 취하고 여기서 A는 일정하고 N은 정수라고 가정합니다. 전력 규칙을 사용하여 각 항을 차별화하여 다음을 제공 할 수 있습니다.
dxdt =d (atn) dt
dxdt =natn-1
평균 속도와 순간 속도의 수치
Q1 :자동차는 2 시간 동안 30km/hr의 속도로 움직인 다음 다음 1 시간 동안 20km/hr까지 속도가 느려집니다. 자동차의 평균 속도를 찾으십시오.
해결책 :거리 1 =30x 2 =60 km
거리 2 =20x 1 =20 km
거리 총 =거리 1 + 거리 2
d =60 + 20 =80 km
총 거리 이동/총 시간 =평균 속도 =80/3 =26.67 km/hr
Q2 :입자의 변위는 표현 x (t) =10 t2 - 5t + 1에 의해 제공됩니다. 시간 t =3s에서 물체의 순간 속도를 계산합니다.
.솔루션 :즉각적인 속도는
에 의해 주어집니다v =t0 st
=t0 (x (t+t)) -x (t) t
=T3 D (10T2 - 5T +1) dt
=T3 (20T - 5)
속도 (i) =(20 (3) -5)
속도 (i) =60-5
속도 (i) =55m/s
결론
평균 속도와 순간 속도에 대한 재료 노트, 즉 두 가지 뚜렷한 양입니다. 평균 속도는 순간 속도와 같은 크기를 가질 필요가 없습니다. 그러나 평균 속도는 거리에 의존하며 순간 속도는 변위에 따라 다릅니다.
평균 속도와 순간 속도는 같은 것이 아닙니다. 순간 속도는 특정 시간 간격이 고려 될 때 특정 시점에서 움직이는 물체의 속도를 찾는 데 사용되는 벡터 수량입니다. 물리학 자, 수학자, 통계학자가 우리의 일상 생활과 관련된 문제를 해결하고 그 뒤에있는 물리학을 이해하기 위해 사용할 수있는 중요한 양식입니다.
