Gemiddelde snelheid

Wat is de gemiddelde snelheid?

De Gemiddelde snelheid o Gemiddelde snelheid wordt gedefinieerd als het quotiënt tussen de afgelegde ruimte en de tijd die wordt besteed aan het reizen die ruimte. Snelheid is een fundamentele omvang, zowel in de natuurkunde als in het dagelijkse 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, waarin er een groeiende vraag is naar directheid. Natuurlijk is snelheid ook intrinsiek gerelateerd aan een veelheid aan fysieke fenomenen. Op de een of andere manier hebben alle mensen een intuïtief, min of meer nauwkeurig idee over het concept van snelheid.

Het is noodzakelijk om onderscheid te maken tussen de gemiddelde snelheid en onmiddellijke snelheid. Directe snelheid is de snelheid die een lichaam op een bepaald moment draagt, terwijl de gemiddelde snelheid de verhouding is tussen verplaatsing en tijd.

Bovendien moet worden opgemerkt dat snelheid een scalaire grootte is; dat wil zeggen, het heeft een richting, een betekenis en een module. Op deze manier wordt de snelheid op een richting toegepast.

In het internationale systeem wordt de snelheid gemeten in meters per seconde (m/s), hoewel in het dagelijks leven andere eenheden meestal worden gebruikt, zoals kilometers per uur (km/u).

Hoe de gemiddelde snelheid te berekenen?

De berekening van de gemiddelde snelheid wordt uitgevoerd uit de volgende uitdrukking:

v_M = ∆S / ∆t = (s_{F -} S₀) / (T_{F -} T₀))

In deze vergelijking v_M Het is de gemiddelde snelheid, ∆S is de toename van verplaatsing en ∆T is de toename van de tijd. Van zijn kant, s_F  en s₀  Ze zijn respectievelijk de uiteindelijke en initiële verplaatsing; Terwijl T_F en t₀ Ze zijn respectievelijk de laatste en eerste tijd.

Het kan u van dienst zijn: tweede wet van thermodynamica: formules, vergelijkingen, voorbeelden

Een andere uitdrukking voor de berekening van de gemiddelde snelheid is:

v_M = S_T / T_T

In die uitdrukking s_T Het is de totale verplaatsing en t_T Het is de totale tijd die is geïnvesteerd in het maken van die verplaatsing.

Zoals te zien is in deze berekening, worden alleen rekening gehouden.

Het is ook niet nodig om te weten of het lichaam is versneld, is gestopt of heeft de hele route op constante snelheid gedaan.

Het kan vaak nodig zijn om de omgekeerde berekening uit te voeren om de totale verplaatsing van de gemiddelde snelheid en de totale gebruikte tijd te bepalen.

In dat geval moet u alleen de verplaatsing van de eerste vergelijking wissen om de uitdrukking te verkrijgen waarmee u deze kunt berekenen:

∆S = V_M ∙ ∆t

Het kan ook worden gedaan als u de tijd moet berekenen die wordt doorgebracht in een verplaatsing die met een bekende gemiddelde snelheid is gemaakt:

∆t = V_M ∙ ∆S

Speed ​​-meeteenheden

Snelheid kan worden uitgedrukt met verschillende eenheden. Zoals hierboven vermeld, is in het internationale systeem de maateenheid de metro per seconde.

Volgens de context kan het echter handiger of praktischer zijn om andere eenheden te gebruiken. Dus in het geval van de vervoermiddelen wordt de kilometer per uur meestal gebruikt.

Van hun kant, in het Anglo -Saxon -systeem van eenheden die ze de voet per seconde gebruiken (ft/s) of de mijl per uur (Mph) In het geval van vervoermiddelen.

In maritieme navigatie wordt de knoop meestal gebruikt; Aan de andere kant wordt in de luchtvaart soms het mach -nummer gebruikt, dat wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de snelheid van een lichaam en de snelheid van het geluid.

Het kan u van dienst zijn: gemiddelde versnelling: hoe het wordt berekend en opgelost

Gemiddelde snelheidsberekeningoefeningen

Oefening 1

Een typisch voorbeeld waarin het nodig kan zijn om de gemiddelde snelheid te berekenen, is een verplaatsing tussen twee afzonderlijke steden.

Stel dat de zaak waarin zowel de totale verplaatsing (die niet hoeft samen te vallen met de afstand tussen de twee steden) bekend is op de reis tussen de twee steden - bijvoorbeeld 216 kilometer - evenals de tijd die in die reis wordt gebruikt - Bijvoorbeeld drie uur-.

De berekening van de gemiddelde snelheid zou als volgt worden uitgevoerd:

v_M = ∆S / ∆t = 216/3 = 72 km / h

Als u de snelheid in eenheden van het internationale systeem wilt uiten, moet de volgende conversie worden uitgevoerd:

v_M = 72 km/h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m/s, omdat een kilometer een duizend meter is en een uur 3600 seconden is.

Oefening 2

Een ander praktisch geval van berekening van de gemiddelde snelheid is wanneer er in een bepaalde periode verschillende verplaatsingen zijn gedaan.

Stel dat een vrouw die al meerdere dagen verschillende fietstochten heeft gemaakt en wil weten wat de totale gemiddelde snelheid van haar route is geweest.

De vrouw heeft de volgende afstanden afgelegd langs de opeenvolgende dagen: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer en 20 kilometer.

De respectieve tijden zijn de volgende geweest: anderhalf uur, twee en een half uur, 2 en een half uur en anderhalf uur. Vervolgens wordt de resulterende gemiddelde snelheid als volgt berekend:

v_M = (30 + 50 + 40 + 20) / (1.5 + 2.5 + 2,5 + 1.5) = 17,5 km / h

Gemiddelde snelheidsvoorbeelden

Het kan interessant zijn om enkele voorbeelden van gemiddelde verplaatsingssnelheden te kennen om een ​​meer intuïtief idee te hebben van de verschillende waarden die de snelheid kan nemen.

Kan u van dienst zijn: cohesiekracht

Persoon loopt

In het geval van een persoon die loopt, wordt de waarde van hun gemiddelde snelheid beschouwd als 5 kilometer per uur. Als diezelfde persoon loopt, kunt u de helft van de genoemde gemiddelde snelheid bereiken.

Fietser

De gemiddelde snelheid van een amateur -fietser kan worden geschat op ongeveer 16 kilometer per uur, terwijl voor een professionele wegfietser de gemiddelde snelheid de waarde van 45 kilometer per uur bereikt.

Orkanen

Categorie 1 orkanen kunnen een gemiddelde snelheid van 119 kilometer per uur hebben. Ten slotte is de gemiddelde orbitale snelheid van de aarde rond de zon 107 218 kilometer per uur.