De gemiddelde snelheid of gemiddelde snelheid wordt gedefinieerd als het quotiënt tussen de afgelegde ruimte en de tijd besteed aan het reizen in die ruimte. Snelheid is een fundamentele hoeveelheid, zowel in de natuurkunde als in het dagelijks leven van mensen. Het is aanwezig in bijna elk aspect van het leven van mensen.
Deze aanwezigheid van snelheid is vooral merkbaar in de huidige samenleving, waar er een groeiende vraag is naar directheid. Snelheid is natuurlijk ook intrinsiek gerelateerd aan een groot aantal fysische verschijnselen. Op de een of andere manier hebben alle mensen een intuïtief idee, min of meer correct, over het concept van snelheid.
Het is noodzakelijk om onderscheid te maken tussen gemiddelde snelheid en momentane snelheid. De momentane snelheid is de snelheid die een lichaam op een bepaald moment draagt, terwijl de gemiddelde snelheid het quotiënt is tussen de verplaatsing en de tijd.
Verder moet worden opgemerkt dat snelheid een scalaire grootheid is; dat wil zeggen, het heeft een richting, een gevoel en een module. Op deze manier wordt de snelheid in één richting toegepast.
In het internationale systeem wordt snelheid gemeten in meters per seconde (m / s), hoewel andere eenheden vaak worden gebruikt in het dagelijks leven, zoals kilometers per uur (km / h).
Artikel index
De berekening van de gemiddelde snelheid wordt uitgevoerd met de volgende uitdrukking:
vm = ∆s / ∆t = (sF. - s0) / (tF. - t0
In deze vergelijking vm is de gemiddelde snelheid, ∆s is de verplaatsingsstap en ∆t is de tijdstap. Van zijn kant, sF. en ja0 zijn respectievelijk de laatste en eerste verplaatsing; terwijl jijF. en jij0 zijn respectievelijk de laatste en eerste tijd.
Een andere uitdrukking voor het berekenen van de gemiddelde snelheid is:
vm = st / tt
In deze uitdrukking st is de totale verplaatsing en tt is de totale tijd die is geïnvesteerd in het maken van die beweging.
Zoals in deze berekening te zien is, wordt alleen rekening gehouden met de totale verplaatsing en de totale tijd die erin wordt gebruikt, zonder dat op enig moment rekening hoeft te worden gehouden met hoe deze verplaatsing heeft plaatsgevonden..
Het is ook niet nodig om te weten of het lichaam is versneld, gestopt of helemaal met een constante snelheid heeft gereisd..
Het kan vaak nodig zijn om de omgekeerde berekening uit te voeren om de totale verplaatsing te bepalen op basis van de gemiddelde snelheid en de totale bestede tijd.
In dat geval hoeft u alleen de verplaatsing van de eerste vergelijking op te lossen om de uitdrukking te krijgen waarmee deze kan worden berekend:
∆s = vm ∙ ∆t
Het kan ook worden gedaan als het nodig is om de tijd te berekenen die wordt gebruikt in een beweging die wordt uitgevoerd met een bekende gemiddelde snelheid:
∆t = vm ∙ ∆s
Snelheid kan worden uitgedrukt in verschillende eenheden. Zoals hierboven al vermeld, is de meeteenheid in het internationale systeem de meter per seconde.
Afhankelijk van de context kan het echter handiger of praktischer zijn om andere eenheden te gebruiken. Zo wordt bij vervoermiddel meestal de kilometer per uur gehanteerd..
Aan de andere kant gebruiken ze in het Angelsaksische systeem van eenheden de voet per seconde (ft / s) of mijl per uur (mph) in het geval van vervoermiddelen.
In maritieme navigatie wordt de knoop algemeen gebruikt; Aan de andere kant wordt in de luchtvaart soms het Mach-getal gebruikt, dat wordt gedefinieerd als het quotiënt tussen de snelheid van een lichaam en de geluidssnelheid.
Een typisch voorbeeld waarbij het nodig kan zijn om de gemiddelde snelheid te berekenen, is een rit tussen twee afzonderlijke steden.
Stel dat zowel de totale verplaatsing (die niet hoeft samen te vallen met de afstand tussen de twee steden) gemaakt op de reis tussen de twee steden - bijvoorbeeld 216 kilometer - als de tijd die aan die reis is besteed bekend is - bijvoorbeeld drie uur-.
De berekening van de gemiddelde snelheid wordt als volgt uitgevoerd:
vm = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / u
Als u de snelheid wilt uitdrukken in internationale systeemeenheden, moet u de volgende conversie uitvoeren:
vm = 72 km / u = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, aangezien een kilometer duizend meter is en een uur 3600 seconden.
Een ander praktisch geval van het berekenen van de gemiddelde snelheid is wanneer er in een bepaalde tijd meerdere verplaatsingen zijn gemaakt..
Stel dat een vrouw meerdere dagen met de fiets heeft gereden en wil weten wat de totale gemiddelde snelheid van haar reis is geweest..
De vrouw heeft in de opeenvolgende dagen de volgende afstanden afgelegd: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer en 20 kilometer.
De respectievelijke tijden waren de volgende: anderhalf uur, tweeënhalf uur, tweeënhalf uur en anderhalf uur. Vervolgens wordt de resulterende gemiddelde snelheid als volgt berekend:
vm = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / u
Het kan interessant zijn om enkele voorbeelden van gemiddelde reissnelheden te kennen om een meer intuïtief idee te hebben van de verschillende waarden die de snelheid kan aannemen..
In het geval van een persoon die loopt, wordt de waarde van zijn gemiddelde snelheid geacht 5 kilometer per uur te zijn. Als diezelfde persoon rent, kan hij de helft van die gemiddelde snelheid halen.
De gemiddelde snelheid van een amateurfietser kan geschat worden op zo'n 16 kilometer per uur, terwijl voor een profwielrenner op de weg de gemiddelde snelheid 45 kilometer per uur bedraagt..
Categorie 1 orkanen kunnen een gemiddelde snelheid hebben van 119 kilometer per uur. Ten slotte is de gemiddelde baansnelheid van de aarde rond de zon 107.218 kilometer per uur..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.