Dieser Artikel erklärt, was die Durchschnittsgeschwindigkeit in der Physik ist. So erfahren Sie, wie Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnen und zusätzlich eine gelöste Übung, in der die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Mobiltelefons berechnet wird.
Wie hoch ist die Durchschnittsgeschwindigkeit?
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der ein sich bewegender Körper eine Bewegung ausgeführt hätte, wenn er sich über die gesamte Strecke mit konstanter Geschwindigkeit bewegt hätte. Daher wird die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnet, indem die Verschiebung durch das verstrichene Zeitintervall dividiert wird.
Das Symbol für die Durchschnittsgeschwindigkeit ist v m .
Wie bei jeder Art von Geschwindigkeit sind Einheiten der Durchschnittsgeschwindigkeit Längeneinheiten geteilt durch Zeiteinheiten. Daher ist die Einheit der Durchschnittsgeschwindigkeit im Internationalen System (SI) der Meter geteilt pro Sekunde (m/s).
Zu beachten ist, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit nur die Verschiebung berücksichtigt, also den Abstand zwischen Endpunkt und Startpunkt. Die vom Mobiltelefon zurückgelegte Distanz wird nicht berücksichtigt, sie kann von der durchgeführten Bewegung abweichen.
Durchschnittsgeschwindigkeitsformel
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist gleich der Verschiebung (Δx) dividiert durch das verstrichene Zeitintervall (Δt). Um die Durchschnittsgeschwindigkeit zu berechnen, muss daher die Differenz zwischen der End- und der Anfangsposition durch die Differenz zwischen dem End- und dem Anfangszeitpunkt geteilt werden (v m = Δx/Δt).
Die Formel zur Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit lautet also wie folgt:
Gold:
-
ist die Durchschnittsgeschwindigkeit.
-
ist der Offset.
-
ist die zeitliche Variation.
-
ist die Endposition.
-
ist die Ausgangsposition.
-
ist der letzte Moment.
-
ist der Anfangsmoment.
Beispiel für die Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit
Nachdem wir nun die Definition der Durchschnittsgeschwindigkeit und ihre Formel kennen, sehen wir uns ein konkretes Beispiel für die Berechnung dieser Art von Geschwindigkeit an.
- Ein Mobilgerät befindet sich zum Zeitpunkt t i =3 s an der Position x i =2 m und zum Zeitpunkt t f =6 s an der Position x f =8 m. Wie hoch ist seine Durchschnittsgeschwindigkeit?
Um den Wert der Durchschnittsgeschwindigkeit zu ermitteln, müssen Sie die oben gezeigte Formel verwenden:
Also setzen wir die Daten in die Formel ein und berechnen die Durchschnittsgeschwindigkeit des sich bewegenden Körpers:
Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit
In diesem Abschnitt werden wir sehen, was der Unterschied zwischen Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit ist, da es sich um zwei verschiedene Arten von Geschwindigkeiten handelt, die üblicherweise in der Kinematik verwendet werden.
Die Momentangeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit eines sich bewegenden Körpers zu einem bestimmten Zeitpunkt. Somit kann ein Körper zu jedem Zeitpunkt eine andere Momentangeschwindigkeit haben.
Daher besteht der Unterschied zwischen der Mediengeschwindigkeit und der Momentangeschwindigkeit darin, dass die Mediengeschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, die dazu neigt, einen Hinweis zu halten, wenn sie sich zu einer konstanten Geschwindigkeit bewegt. Im Gegensatz dazu ist die Momentangeschwindigkeit die Geschwindigkeit, die einen Hinweis zu einem bestimmten Zeitpunkt hält Zeit bestimmen.
Bei der Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit wird daher davon ausgegangen, dass die Geschwindigkeit während der gesamten Fahrt konstant ist, während für jeden Zeitpunkt eine Momentangeschwindigkeit berechnet werden kann.
Durchschnittsgeschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit
Schließlich werden wir sehen, was der Unterschied zwischen Durchschnittsgeschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit ist, da es sich um zwei physikalische Begriffe handelt, die oft verwechselt werden.
Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist das arithmetische Mittel der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Körpers zu zwei verschiedenen Zeitpunkten. Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist daher gleich der Summe aus Endgeschwindigkeit plus Anfangsgeschwindigkeit geteilt durch zwei.
Der Unterschied zwischen der Durchschnittsgeschwindigkeit und der Durchschnittsgeschwindigkeit besteht also darin, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit aus der durchgeführten Bewegung berechnet wird, die Durchschnittsgeschwindigkeit hingegen aus der Endgeschwindigkeit und der Anfangsgeschwindigkeit.