▷ Onmiddellijke snelheid

Dit artikel legt uit wat momentane snelheid is in de natuurkunde. Op dezelfde manier leer je hoe je de momentane snelheid berekent, een opgeloste oefening en het verschil tussen momentane snelheid en andere natuurkundige concepten.

Wat is momentane snelheid?

De momentane snelheid is de snelheid van een bewegend lichaam op een bepaald moment. Met andere woorden: de momentane snelheid van een lichaam is de snelheid in één enkel moment, en niet over een langere periode.

De momentane snelheid van een lichaam kan op elk moment veranderen, in tegenstelling tot de gemiddelde snelheid. Wanneer we de momentane snelheid bestuderen, analyseren we dus de snelheid van een lichaam op een specifiek moment, en niet over een lang tijdsinterval.

Als de momentane snelheid van een lichaam dat beweegt op tijdstip t=7 s bijvoorbeeld gelijk is aan 5 m/s, betekent dit dat dit lichaam beweegt met een snelheid van 5 m/s op tijdstip t=7 s. Maar op het volgende moment kan de momentane snelheid een andere waarde hebben.

Formule voor onmiddellijke snelheid

Wiskundig gezien wordt de momentane snelheid gedefinieerd als de limiet van de gemiddelde snelheid wanneer het tijdsinterval nul nadert. De momentane snelheid is daarom gelijk aan de afgeleide van de positievergelijking met betrekking tot de tijd.

De formule voor de momentane snelheid is dus als volgt:

$\displaystyle r_i=\lim_{\Delta t\to 0}r_m=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta x}{\Delta t}=\frac{dx}{dt}$

Goud:

$r_i$

is de momentane snelheid.
$r_m$

is de gemiddelde snelheid.
$\Delta x$

is de variatie van de positie.
$\Delta t$

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

is de afgeleide van de lichaamspositie ten opzichte van de tijd.

Voorbeeld uit de praktijk van onmiddellijke snelheid

Zodra we de definitie van momentane snelheid hebben gezien en wat de formule ervan is, zullen we een concreet voorbeeld zien om duidelijk te begrijpen hoe deze wordt berekend.

De positie van een bewegend deeltje wordt gedefinieerd door de volgende vergelijking:
$x(t)=t^2+5t+1$

, wat is de momentane snelheid van het deeltje op de tweede t=4s?

Het eerste dat we moeten doen is de vergelijking voor positie versus tijd afleiden om de vergelijking voor momentane snelheid te vinden:

$x(t)=t^2+5t+1$

$r_i(t)=\cfrac{dx}{dt}=2t+5$

Nu we de uitdrukking kennen die de momentane snelheid definieert, vervangen we eenvoudigweg het tijdstip t=4 s in de vergelijking en voeren we de berekeningen uit:

$r_i(4)=2\cdot 4+5=13 \ \cfrac{m}{s}$

Instant snelheid en instant snelheid

Vervolgens zullen we zien wat het verschil is tussen momentane snelheid en momentane snelheid, aangezien dit twee fysieke concepten zijn die vaak verward worden.

Het verschil tussen snelheid en snelheid zit in je berekening. De snelheid is dus gelijk aan de afgelegde afstand gedeeld door de verstreken tijd, terwijl de snelheid wordt berekend door de verplaatsing te delen door het verstreken tijdsinterval.

Daarom is het verschil tussen momentane snelheid en momentane snelheid dat de momentane snelheid wordt berekend op basis van de verandering in positie, terwijl de momentane snelheid wordt berekend op basis van de verplaatsing.

➤ Zie: Verschil tussen afgelegde afstand en verplaatsing

Momentane snelheid en gemiddelde snelheid

Ten slotte zullen we zien wat het verschil is tussen momentane snelheid en gemiddelde snelheid, aangezien dit twee soorten snelheden zijn die we moeten weten te onderscheiden.

De gemiddelde snelheid is de snelheid waarmee een lichaam van positie zou zijn veranderd als het over het hele traject met een constante snelheid had bewogen.

Het verschil tussen momentane snelheid en gemiddelde snelheid is dat momentane snelheid de snelheid is die een lichaam op een bepaald moment heeft. De gemiddelde snelheid is echter de snelheid die een lichaam zou hebben gehad als het door de tijd heen met een constante snelheid van positie zou zijn veranderd. het gehele traject.

In werkelijkheid is de momentane snelheid de gemiddelde snelheid van een heel klein tijdsinterval, zo klein dat het als één enkel moment wordt beschouwd.

➤ Zie: Gemiddelde snelheid

Wat is momentane snelheid?

Formule voor onmiddellijke snelheid

Voorbeeld uit de praktijk van onmiddellijke snelheid

Instant snelheid en instant snelheid

Momentane snelheid en gemiddelde snelheid

Leave a Comment Cancel Reply