▷Стремительность

В этой статье объясняется, что такое скорость в физике. Вы также узнаете, как рассчитывать скорость, а также получите конкретный пример расчета скорости.

Что такое скорость?

В физике скорость — это скалярная величина, определяемая как частное между пройденным расстоянием и затраченным временем.

Следовательно, скорость тела указывает на его скорость. Чем быстрее тело, тем большее расстояние оно проходит за промежуток времени.

Скорость выражается в единицах длины, разделенных на единицы времени. Таким образом, единицей скорости в Международной системе единиц (СИ) является метр, деленный на секунду (м/с).

В физике символом скорости является буква С. Хотя оно также обозначается буквой v (скорость), во избежание путаницы лучше использовать букву c. Ниже мы увидим, чем скорость отличается от скорости.

Формула скорости

Скорость равна пройденному расстоянию (Δs), деленному на изменение во времени (Δt). Таким образом, чтобы вычислить скорость движущегося тела, пройденное пространство необходимо разделить на разницу между конечным и начальным моментом (c=Δs/Δt).

Итак, формула расчета скорости :

$c=\cfrac{\Delta s}{\Delta t}$

Золото:

$c$

это скорость.
$\Delta s$

это пройденное расстояние.
$\Delta t$

– время, необходимое для выполнения движения.

Обратите внимание, что для расчета скорости используется пройденное расстояние, а не перемещение. Поэтому в числителе формулы следует ставить не разницу между конечным и начальным положением, а общее пройденное расстояние (даже если иногда эти два значения совпадают).

➤ См.: Разница между пройденным расстоянием и перемещением.

Упражнение «Стремительность» решено

Теперь, когда мы знаем определение скорости и ее формулу, мы увидим решенное упражнение о том, как вычисляется скорость.

Тело первоначально находится в положении х ₁ = 2 м, через некоторое время оно находится в положении х ₂ = 9 м и, наконец, заканчивается в положении х ₃ = 6 м. Какова скорость тела, если весь путь он проехал за 8 с?

Конечное положение тела находится позади его промежуточного положения, однако для определения скорости необходимо учитывать расстояние, пройденное за весь путь. Итак, мы сначала рассчитаем площадь, занимаемую в первой секции, а затем площадь, занимаемую во второй секции.

$\Delta s_{12}=9-2=7 \m$

$\Delta s_{23}=9-6=3 \ m$

Таким образом, общее пройденное расстояние представляет собой сумму двух рассчитанных расстояний:

$\Delta s=\Delta s_{12}+\Delta s_{23}=7+3=10 \ m$

Наконец, мы применим формулу скорости, чтобы найти ее значение:

$c=\cfrac{\Delta s}{\Delta t}=\cfrac{10}{8}=1.25 \ \cfrac{m}{s}$

Средняя скорость и мгновенная скорость

В этом разделе мы увидим разницу между средней скоростью и мгновенной скоростью, поскольку это два типа скорости, часто используемые в физике.

Средняя скорость — это скорость, с которой движущееся тело преодолело бы расстояние, если бы оно двигалось с постоянной скоростью на протяжении всего пути. Поэтому средняя скорость рассчитывается путем деления пройденного расстояния на пройденный интервал времени.

$c_m=\cfrac{\Delta s}{\Delta t}$

Вообще говоря, если не указано, какой это тип скорости, мы имеем в виду среднюю скорость.

С другой стороны, мгновенная скорость — это скорость, которую имеет движущееся тело в данный момент. Следовательно, движущееся тело в каждый момент времени может иметь разную мгновенную скорость. Математически мгновенная скорость определяется как предел средней скорости, когда временной интервал приближается к нулю.

$\displaystyle c_i=\lim_{\Delta t\to 0}c_m=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{ds}{dt}$

Следовательно, разница между средней скоростью и мгновенной скоростью состоит в том, что средняя скорость — это среднее значение скорости тела на пути, а мгновенная скорость — это скорость, которую имеет движущееся тело в данный момент времени. . .

Примеры скорости

Ниже вы найдете несколько примеров значений суточной скорости:

Скорость света в вакууме: 299 792 458 м/с.
Скорость звука в воздухе: 343,2 м/с.
Крейсерская скорость самолета: 230 м/с.
Максимальная скорость болида Формулы 1: 105 м/с.
Скорость самого быстрого человека: 10,4 м/с.
Самая быстрая скорость черепахи: 0,3 м/с.
Скорость электрона: 0,001 м/с.