Anlık hız

Bu makale fizikte anlık hızın ne olduğunu açıklıyor. Aynı şekilde anlık hızın nasıl hesaplanacağını, çözümlü bir alıştırmayı ve anlık hız ile diğer fizik kavramları arasındaki farkı da öğreneceksiniz.

Anlık hız nedir?

Anlık hız, hareket eden bir cismin belirli bir andaki hızıdır. Başka bir deyişle bir cismin anlık hızı, onun uzun bir zaman periyodundaki değil, tek bir andaki hızıdır.

Bir cismin anlık hızı, ortalama hızın aksine her an değişebilir. Yani anlık hızı incelediğimizde, bir cismin hızını uzun bir zaman aralığına göre değil, belirli bir andaki analiz etmiş oluyoruz.

Örneğin t=7 s zamanında hareket eden bir cismin anlık hızı 5 m/s ise bu cismin t=7 s zamanında 5 m/s hızla hareket ettiği anlamına gelir. Ancak bir sonraki anda anlık hızın başka bir değeri olabilir.

Anlık hız formülü

Matematiksel olarak anlık hız, zaman aralığı sıfıra yaklaşırken ortalama hızın sınırı olarak tanımlanır. Bu nedenle anlık hız, konum denkleminin zamana göre türevine eşittir.

Yani anlık hızın formülü aşağıdaki gibidir:

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

Altın:

  • r_i

    anlık hızdır.

  • r_m

    ortalama hızdır.

  • \Delta x

    pozisyonun varyasyonudur.

  • \Delta t

    0’a doğru yönelen zaman aralığı, yani sonsuz küçük bir zaman aralığıdır.

  • \cfrac{dx}{dt}

    zamana göre vücut pozisyonunun türevidir.

Anlık hızın gerçek dünyadan örneği

Anlık hızın tanımını ve formülünün ne olduğunu gördükten sonra, nasıl hesaplandığını net bir şekilde anlayabilmek için somut bir örnek göreceğiz.

  • Hareketli bir parçacığın konumu aşağıdaki denklemle tanımlanır:

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

    parçacığın ikinci t=4s anında anlık hızı nedir?

Anlık hız denklemini bulmak için yapmamız gereken ilk şey konum-zaman denklemini türetmek:

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

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

Artık anlık hızı tanımlayan ifadeyi bildiğimize göre, t=4 s zaman anını denklemde yerine koyar ve hesaplamaları yaparız:

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

Anlık hız ve anlık hız

Daha sonra anlık hız ile anlık hız arasındaki farkın ne olduğunu göreceğiz çünkü bunlar sıklıkla karıştırılan iki fiziksel kavramdır.

Hız ve hız arasındaki fark sizin hesaplamanızdadır. Yani hız, kat edilen mesafenin geçen zamana bölünmesine eşittir; hız ise yer değiştirmenin geçen zaman aralığına bölünmesiyle hesaplanır.

Dolayısıyla anlık hız ile anlık hız arasındaki fark, anlık hızın konum değişikliğinden, anlık hızın ise yer değiştirmeden hesaplanmasıdır.

Anlık hız ve ortalama hız

Son olarak anlık hız ile ortalama hız arasındaki farkın ne olduğunu göreceğiz, çünkü bunlar nasıl ayırt edeceğimizi bilmemiz gereken iki tür hızdır.

Ortalama hız, bir cismin yol boyunca sabit bir hızla hareket etmesi durumunda konumunu değiştireceği hızdır.

Anlık hız ile ortalama hız arasındaki fark , anlık hızın bir cismin belirli bir zamanda sahip olduğu hız olmasıdır. Ancak ortalama hız, bir cismin zaman içinde sabit bir hızla konum değiştirmesi durumunda sahip olacağı hızdır. tüm yörünge.

Gerçekte anlık hız, çok küçük bir zaman aralığının ortalama hızıdır; o kadar küçüktür ki, tek bir an olarak kabul edilir.

Bakınız: Ortalama hız

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Yukarıya Kaydır