GJENNOMSNITTLIG HASTIGHET: HVORDAN BEREGNE DET OG EKSEMPLER - FYSISK - 2026

Den gjennomsnittlige hastighet eller gjennomsnittshastighet Hastighet er en grunnleggende mengde både i fysikk og i folks hverdag. Den er til stede i nesten alle aspekter av folks liv.

Denne tilstedeværelsen av hastighet er spesielt merkbar i dagens samfunn, der det er et økende behov for umiddelbarhet. Hastighet er selvfølgelig også i hovedsak relatert til et mangfold av fysiske fenomener. På en eller annen måte har alle mennesker en intuitiv idé, mer eller mindre riktig, om hastighetsbegrepet.

Det er nødvendig å skille mellom gjennomsnittshastighet og øyeblikkelig hastighet. Den øyeblikkelige hastigheten er hastigheten som et organ bærer i et gitt øyeblikk, mens gjennomsnittshastigheten er kvoten mellom forskyvningen og tiden.

Videre skal det bemerkes at hastighet er en skalær mengde; det vil si at den har en retning, en sans og en modul. På denne måten brukes hastigheten over en retning.

I det internasjonale systemet måles hastighet i meter per sekund (m / s), selv om andre enheter ofte brukes i hverdagen, for eksempel kilometer i timen (km / t).

Hvordan beregne det?

Beregningen av gjennomsnittshastigheten utføres fra følgende uttrykk:

v _m = ∆s / ∆t = (s _{f -} s ₀ ) / (t _{f -} t ₀ )

I denne ligningen er v _m den gjennomsnittlige hastigheten, iss er forskyvningsøkningen og ∆t er tidsøkningen. På den annen side er s _f og s ₀ henholdsvis den endelige og første forskyvningen; mens t _f og t ₀ er henholdsvis siste og første gang.

Et annet uttrykk for å beregne gjennomsnittshastigheten er:

v _m = s _t / t _t

I dette uttrykket er s _t den totale forskyvningen og _{t t} er den totale tiden som er brukt på å gjøre den forskyvningen.

Som det fremgår av denne beregningen, er det bare den totale forskyvningen og den totale tiden brukt på den som tas i betraktning, uten at det på noe tidspunkt er nødvendig å ta hensyn til hvordan den forskyvningen skjedde.

Det er heller ikke nødvendig å vite om kroppen har akselerert, stoppet eller reist hele veien med konstant hastighet.

Ofte kan det være nødvendig å gjøre omvendt beregning for å bestemme den totale forskyvningen fra gjennomsnittshastigheten og den totale tiden det tar.

I så fall må du bare løse for forskyvningen av den første ligningen for å få uttrykket som gjør det mulig å beregne det:

∆s = v _m ∙ ∆t

Det samme kan gjøres hvis det er nødvendig å beregne tiden brukt i en bevegelse utført med en kjent gjennomsnittshastighet:

∆t = v _m ∙ ∆s

Måleenheter for hastighet

Hastighet kan uttrykkes i forskjellige enheter. Som nevnt ovenfor, i det internasjonale systemet er måleenheten måleren per sekund.

Avhengig av konteksten kan det imidlertid være mer praktisk eller mer praktisk å bruke andre enheter. Når det gjelder transportmidler, blir kilometeren per time vanligvis brukt.

I det anglo-saksiske enhetssystemet bruker de foten per sekund (ft / s) eller milen per time (mph) når det gjelder transportmidler.

I maritim navigasjon brukes knuten ofte; På den annen side, i luftfart brukes noen ganger Mach-nummeret, som er definert som kvotienten mellom kroppens hastighet og lydens hastighet.

Eksempler på beregning av gjennomsnittshastighet

Første eksempel

Et typisk eksempel der det kan være nødvendig å beregne gjennomsnittshastigheten er en tur mellom to separate byer.

Anta tilfellet hvor både den totale forskyvningen (som ikke trenger å være sammenfallende med avstanden mellom de to byene) som ble gjort på reisen mellom de to byene - for eksempel 216 kilometer - samt tiden brukt på den reisen er kjent. -for eksempel tre timer-.

Beregningen av gjennomsnittshastigheten vil bli gjort slik:

v _m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / t

Hvis du vil uttrykke hastigheten i internasjonale systemenheter, bør du utføre følgende konvertering:

v _m = 72 km / t = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, siden en kilometer er tusen meter og en time har 3600 sekunder.

Andre eksempel

Et annet praktisk tilfelle med beregning av gjennomsnittshastigheten er når det er gjort flere bevegelser i en gitt tidsperiode.

Anta at en kvinne som har gjort flere turer med sykkel over flere dager og vil vite hva den gjennomsnittlige totale hastigheten på turen har vært.

Kvinnen har tilbakelagt følgende distanser gjennom de påfølgende dagene: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer og 20 kilometer.

De respektive tidene som er brukt har vært følgende: halvannen time, to og en halv time, 2 og en halv time og en og en halv time. Deretter beregnes den resulterende gjennomsnittshastigheten som følger:

v _m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / t

Eksempler på gjennomsnittshastighet

Det kan være interessant å kjenne noen eksempler på gjennomsnittlige kjørehastigheter for å ha en mer intuitiv ide om de forskjellige verdiene som hastigheten kan ta.

Når det gjelder en person som går, regnes verdien av gjennomsnittsfarten til å være 5 kilometer i timen. Hvis den samme personen løper, kan han nå halvparten av den gjennomsnittlige hastigheten.

Gjennomsnittsfarten til en amatørsyklist kan estimeres til rundt 16 kilometer i timen, mens for en profesjonell syklist på veien når gjennomsnittsfarten verdien på 45 kilometer i timen.

Orkaner i kategori 1 kan ha en gjennomsnittsfart på 119 kilometer i timen. Endelig er jordens gjennomsnittlige orbitalhastighet rundt sola 107.218 kilometer i timen.

referanser

1. Hastighet (nd). I Wikipedia. Hentet 23. april 2018, fra en.wikipedia.org.
2. Hastighet (nd). I Wikipedia. Hentet 23. april 2018, fra es.wikipedia.org.
3. Kilometer i timen (na). I Wikipedia. Hentet 23. april 2018, fra es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Feynman-forelesningene om fysikk.
5. Elert, Glenn. "Speed ​​& Velocity". Fysikkens hypertekstbok. Hentet 23. april 2018.