▷Snelheid (natuurkunde)

Dit artikel legt uit wat snelheid is in de natuurkunde. Zo ontdek je hoe je snelheid kunt berekenen, voorbeelden van snelheidswaarden, wat de verschillende soorten snelheden zijn en tot slot de verschillen tussen snelheid en andere fysieke concepten.

Wat is snelheid in de natuurkunde?

Snelheid is een grootheid die de verandering in positie van een lichaam ten opzichte van de tijd aangeeft. In de natuurkunde wordt snelheid gedefinieerd als het quotiënt tussen de verplaatsing en het tijdsinterval tussen de begin- en eindpositie.

Een snelle mobiel betekent dus dat hij in korte tijd een grote afstand aflegt. Dus hoe sneller een bewegend lichaam is, hoe meer afstand het in een bepaalde tijd aflegt.

In de natuurkunde is het symbool voor snelheid de letter v.

Houd er rekening mee dat snelheid een vectorgrootheid is, dus in de natuurkunde wordt deze weergegeven door een vector. Dit betekent dat snelheid een richting en richting heeft die dezelfde is als de richting en richting van beweging.

snelheid formule

Snelheid is gelijk aan verplaatsing (Δx) gedeeld door verandering in tijd (Δt). Daarom moet in de natuurkunde, om de snelheid van een lichaam te berekenen, het verschil tussen de eind- en beginpositie worden gedeeld door het verschil tussen het eind- en beginmoment (v = Δx/Δt).

De formule voor het berekenen van snelheid in de natuurkunde is dus als volgt:

Snelheid wordt uitgedrukt in lengte-eenheden gedeeld door tijdseenheden. Daarom is de snelheidseenheid in het Internationale Systeem (SI) meter per seconde (m/s).

Opgemerkt moet worden dat bij het bepalen van de snelheid van een lichaam alleen rekening wordt gehouden met de verplaatsing, maar niet met de door het lichaam afgelegde afstand.

➤ Zie: Verschil tussen verplaatsing en afstand

Snelheidsvoorbeelden

Nu we de definitie van snelheid in de natuurkunde kennen, laten we eens kijken naar verschillende voorbeelden van veel voorkomende snelheidswaarden in het dagelijks leven.

Lichtsnelheid in vacuüm: 299.792.458 m/s
Geluidssnelheid in lucht: 343,2 m/s
Kruissnelheid van een vliegtuig: 230 m/s
Topsnelheid van een Formule 1-auto: 105 m/s
Snelheid van de snelste man: 10,4 m/s
Snelste schildpadsnelheid: 0,3 m/s
Snelheid van een elektron: 0,001 m/s

Soorten snelheid

In de natuurkunde zijn de verschillende soorten snelheid :

Gemiddelde snelheid
Onmiddellijke snelheid
Gemiddelde snelheid
Hoeksnelheid

Hieronder wordt elk tarieftype gedetailleerd uitgelegd en hoe elk tarieftype wordt berekend.

Gemiddelde snelheid

De gemiddelde snelheid is de snelheid waarmee een bewegend lichaam zou hebben gereisd als het over het hele traject met een constante snelheid had bewogen. Daarom wordt de gemiddelde snelheid berekend door de verplaatsing te delen door het verstreken tijdsinterval.

$v_m=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

Goud:

$v_m$

is de gemiddelde snelheid.
$\Delta x$

is de compensatie.
$\Delta t$

is de temporele variatie.
$x_f$

is de eindpositie.
$x_i$

is de uitgangspositie.
$t_f$

is het laatste moment.
$t_i$

is het eerste moment.

Wanneer niet gespecificeerd is welk type snelheid berekend wordt, spreken we over het algemeen van de gemiddelde snelheid.

➤ Zie: Gemiddelde snelheid

Onmiddellijke snelheid

De momentane snelheid is de snelheid van een bewegend lichaam op een bepaald moment. Daarom kan een bewegend lichaam op elk moment een andere momentane snelheid hebben.

Wiskundig gezien wordt de momentane snelheid gedefinieerd als de limiet van de gemiddelde snelheid wanneer het tijdsinterval nul nadert. Op dezelfde manier is de momentane snelheid gelijk aan de afgeleide van de positievector met betrekking tot de tijd. Kort gezegd is de formule voor het berekenen van dit type snelheid:

$\displaystyle \vv{v_i}=\lim_{\Delta t\to 0}\vv{v_m}=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta \vv{x}}{\ Delta t}=\frac{d\vv{x}}{dt}$

Goud:

$\vv{v_i}$

is de momentane snelheidsvector.
$\vv{v_m}$

is de gemiddelde snelheidsvector.
$\Delta \vv{x}$

is de verplaatsingsvector.
$\Delta t$

is het tijdsinterval dat naar 0 neigt, dat wil zeggen een oneindig klein tijdsinterval.
$\cfrac{d\vv{x}}{dt}$

is de afgeleide van de positievector met betrekking tot de tijd.

➤ Zie: Momentane snelheid

Gemiddelde snelheid

Gemiddelde snelheid is het rekenkundig gemiddelde van de eindsnelheid en beginsnelheid van een lichaam op een traject. Daarom wordt de gemiddelde snelheid berekend door de eindsnelheid en de beginsnelheid van het lichaam bij elkaar op te tellen en vervolgens door twee te delen.

$v_{avg}=\cfrac{v_f+v_i}{2}$

Goud:

$v_{avg}$

is de gemiddelde snelheid.
$v_f$

is de eindsnelheid.
$v_i$

is de beginsnelheid.

➤ Zie: Momentane snelheid

Hoeksnelheid

Hoeksnelheid is de snelheid waarmee een lichaam roteert, dwz hoeksnelheid is de snelheid waarmee een object roteert. Kort gezegd geeft de hoeksnelheid aan hoe snel de hoekpositie van een lichaam verandert.

De hoeksnelheid is gelijk aan de hoekverplaatsing (Δθ) gedeeld door de tijdstoename (Δt). Om de gemiddelde hoeksnelheid te berekenen, moet het verschil tussen de uiteindelijke hoekpositie en de initiële hoekpositie dus worden gedeeld door het verschil tussen de uiteindelijke tijd en de initiële tijd.

$\omega=\cfrac{\Delta \theta}{\Delta t}=\cfrac{\theta_f-\theta_i}{t_f-t_i}$

Goud:

$\omega$

is de hoeksnelheid.
$\Delta \theta$

is de toename van de hoekpositie.
$\Delta t$

is de tijdstoename.
$\theta_f$

is de uiteindelijke hoekpositie.
$\theta_i$

is de initiële hoekpositie.
$t_f$

is het laatste moment.
$t_i$

is het eerste moment.

➤ Zie: Hoeksnelheid

snelheid en snelheid

In deze sectie zullen we zien wat het verschil is tussen snelheid en snelheid in de natuurkunde, aangezien het twee zeer vergelijkbare kinematische concepten zijn.

Snelheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de afstand die een lichaam aflegt en de tijd die is verstreken om die afstand af te leggen.

Het verschil tussen snelheid en snelheid is daarom de afstand die in aanmerking wordt genomen om de berekening uit te voeren. Bij het berekenen van de snelheid houden we rekening met de verplaatsing, dat wil zeggen het verschil tussen de eindpositie en de beginpositie, maar de snelheid wordt berekend op basis van de totaal afgelegde afstand.

➤ Zie: Snelheid (natuurkunde)

snelheid en haast

Hieronder ziet u het verschil tussen snelheid en snelheid, omdat het twee verschillende natuurkundige concepten zijn.

Snelheid is de grootte van de snelheid, dat wil zeggen dat in de natuurkunde de term snelheid verwijst naar de grootte van de snelheidsvector.

Daarom is het verschil tussen snelheid en snelheid dat snelheid een vectorgrootheid is, terwijl snelheid een scalaire grootheid is. Nauwkeuriger gezegd: de snelheid is de grootte van de snelheidsvector.

➤ Zie: Haast

snelheid en acceleratie

Ten slotte zullen we zien hoe snelheid en versnelling verschillen, aangezien het twee wiskundig gekoppelde grootheden zijn.

Versnelling is een grootheid die de snelheidsverandering per tijdseenheid aangeeft.

Het verschil tussen snelheid en versnelling is dus dat snelheid de verandering in positie ten opzichte van de tijd weergeeft, terwijl versnelling de verandering in snelheid ten opzichte van de tijd laat zien.

➤ Zie: Versnelling (natuurkunde)

Wat is snelheid in de natuurkunde?

snelheid formule

Snelheidsvoorbeelden

Soorten snelheid

Gemiddelde snelheid

Onmiddellijke snelheid

Gemiddelde snelheid

Hoeksnelheid

snelheid en snelheid

snelheid en haast

snelheid en acceleratie

Leave a Comment Cancel Reply