Kaj pravzaprav pomeni hitrost v fiziki
Dove Lee/Getty Images
Hitrost je prevožena razdalja na enoto časa. To je, kako hitro se predmet premika. Hitrost je skalarna količina, ki je velikost vektorja hitrosti. Nima smeri. Večja hitrost pomeni, da se predmet premika hitreje. Manjša hitrost pomeni, da se premika počasneje. Če se sploh ne premika, ima hitrost nič.
Najpogostejši način za izračun konstantne hitrosti predmeta, ki se premika v ravni črti, je formula:
r = d / t
kje
- r je hitrost ali hitrost (včasih označena kot v , za hitrost )
- d je premaknjena razdalja
- t je čas, ki je potreben za dokončanje giba
Ta enačba podaja povprečno hitrost predmeta v določenem časovnem intervalu. Objekt se je morda gibal hitreje ali počasneje na različnih točkah v časovnem intervalu, vendar tukaj vidimo njegovo povprečno hitrost.
Trenutna hitrost je meja povprečne hitrosti, ko se časovni interval približuje ničli. Ko pogledate na merilnik hitrosti v avtomobilu, vidite trenutno hitrost. Medtem ko ste se morda za trenutek peljali s hitrostjo 60 milj na uro, je lahko vaša povprečna hitrost v desetih minutah veliko več ali veliko manj.
Enote za hitrost
Enote SI za hitrost so m/s (metri na sekundo). V vsakdanji uporabi so kilometri na uro ali milje na uro običajne enote za hitrost. Na morju so vozli (ali navtične milje) na uro običajna hitrost.
Pretvorbe za enoto hitrosti
| km/h | mph | vozel | ft/s | |
|---|---|---|---|---|
| 1 m/s = | 3.6 | 2,236936 | 1,943844 | 3,280840 |
Hitrost proti hitrosti
Hitrost je skalarna količina, ne upošteva smeri, medtem ko je hitrost a vektor količina, ki se zaveda smeri. Če bi tekli čez sobo in se nato vrnili v prvotni položaj, bi imeli hitrost — razdaljo, deljeno s časom. Toda vaša hitrost bi bila enaka nič, ker se vaš položaj med začetkom in koncem intervala ni spremenil. Na koncu časovnega obdobja ni bilo opaziti premika. Imeli bi trenutno hitrost, če bi jo vzeli na točki, kjer ste se premaknili iz prvotnega položaja. Če greš dva koraka naprej in en korak nazaj, tvoj hitrost to ne vpliva, vendar bi bila vaša hitrost.
Vrtilna hitrost in tangencialna hitrost
Vrtilna hitrost ali kotna hitrost je število vrtljajev v enoti časa za predmet, ki potuje po krožni poti. Obrat na minuto (rpm) je običajna enota. Toda kako daleč od osi je radialna razdalja predmeta, ko se vrti, določa njegovo tangencialno hitrost, ki je linearna hitrost predmeta na krožni poti?
Pri enem vrtljaju na minuto točka, ki je na robu diska, v sekundi preleti več razdalje kot točka, ki je bližje središču. V središču je tangencialna hitrost enaka nič. Vaša tangencialna hitrost je sorazmerna z radialno razdaljo, pomnoženo s hitrostjo vrtenja.
Tangencialna hitrost = radialna razdalja x vrtilna hitrost.