Gjennomsnittshastighet

Hva er gjennomsnittshastigheten?

De Gjennomsnittshastighet o Gjennomsnittshastighet er definert som kvotienten mellom den reiste plassen og tiden på å reise den plassen. Hastighet er en grunnleggende størrelse både i fysikk og hverdagen til mennesker. Det er til stede i nesten alle aspekter av folks liv.

Denne tilstedeværelsen av hastighet er spesielt merkbar i dagens samfunn, der det er en økende etterspørsel etter umiddelbarhet. Selvfølgelig er hastighet også iboende relatert til et mangfold av fysiske fenomener. På en eller annen måte har alle mennesker en intuitiv, mer eller mindre nøyaktig idé om hastighetsbegrepet.

Det er nødvendig å skille mellom gjennomsnittshastighet og øyeblikkelig hastighet. Øyeblikkelig hastighet er hastigheten som et legeme har i et bestemt øyeblikk, mens gjennomsnittshastigheten er forholdet mellom forskyvning og tid.

I tillegg skal det bemerkes at hastigheten er en skalær størrelse; det vil si at den har en retning, en mening og en modul. På denne måten blir hastigheten påført en retning.

I det internasjonale systemet måles hastigheten i meter per sekund (m/s), selv om andre enheter vanligvis brukes i hverdagen, for eksempel kilometer per time (km/t).

Hvordan beregne gjennomsnittshastigheten?

Beregningen av gjennomsnittshastighet utføres fra følgende uttrykk:

v_m = ∆S / ∆t = (S_{F -} s₀) / (t_{F -} t₀)

I denne ligningen v_m Det er gjennomsnittshastigheten, ∆S er økningen i forskyvning og ∆T er økningen i tid. For sin del, S_F  og s₀  De er henholdsvis den endelige og innledende forskyvningen; mens t_F og T₀ De er henholdsvis den endelige og innledende tiden.

Det kan tjene deg: Second Law of Thermodynamics: Formler, ligninger, eksempler

Et annet uttrykk for beregning av gjennomsnittshastighet er:

v_m = s_t / t_t

I det uttrykket s_t Det er den totale forskyvningen og t_t Det er den totale tiden som er investert i å gjøre den forskyvningen.

Som det kan sees i denne beregningen, tas det bare den totale forskyvningen og totaltiden som brukes i den, uten at det er nødvendig å ta hensyn til hvordan den forskyvningen har skjedd.

Det er heller ikke nødvendig å vite om kroppen har akselerert, har stoppet eller har gjort hele ruten med konstant hastighet.

Det kan ofte være nødvendig å utføre den omvendte beregningen for å bestemme den totale forskyvningen fra gjennomsnittshastigheten og den totale tiden som er brukt.

I så fall må du bare fjerne forskyvningen av den første ligningen for å oppnå uttrykket som lar deg beregne det:

∆S = V_m ∙ ∆t

Det kan også gjøres hvis du trenger å beregne tiden brukt i en forskyvning gjort med en kjent gjennomsnittshastighet:

∆t = v_m ∙ ∆S

Hastighetsmålingsenheter

Hastighet kan uttrykkes med forskjellige enheter. Som nevnt ovenfor, i det internasjonale systemet er målsenheten t -banen per sekund.

I henhold til konteksten kan det imidlertid være mer praktisk eller mer praktisk å bruke andre enheter. Når det gjelder transportmidler, brukes kilometeren per time vanligvis vanligvis.

For deres del, i Anglo -Saxon -systemet med enheter, bruker de foten per sekund (ft/s) eller milen per time (MPH) I tilfelle transportmidler.

I maritim navigasjon brukes knuten vanligvis; På den annen side, i luftfart, brukes noen ganger MACH -nummeret, som er definert som forholdet mellom hastigheten på en kropp og lydhastigheten.

Det kan tjene deg: Gjennomsnittlig akselerasjon: Hvordan den beregnes og løses

Gjennomsnittlig hastighetsberegningsøvelser

Oppgave 1

Et typisk eksempel der det kan være nødvendig å beregne gjennomsnittshastigheten er en forskyvning mellom to separate byer.

Anta at saken der både den totale forskyvningen (som ikke trenger å sammenfalle med avstanden mellom de to byene) er kjent på reisen mellom de to byene - for eksempel 216 kilometer - så vel som tiden som ble brukt i den reisen - For eksempel tre timer-.

Beregningen av gjennomsnittshastigheten vil bli utført som følger:

v_m = ∆S / ∆T = 216/3 = 72 km / t

Hvis du vil uttrykke hastigheten i enhetene i det internasjonale systemet, bør følgende konvertering utføres:

v_m = 72 km/t = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m/s, siden en kilometer er tusen meter og en time er 3600 sekunder.

Oppgave 2

Et annet praktisk tilfelle av beregning av gjennomsnittshastigheten er når flere forskyvninger er gjort i en viss periode.

Anta at en kvinne som har gjort flere sykkelturer over flere dager og vil vite hva den totale gjennomsnittshastigheten på ruten hennes har vært.

Kvinnen har reist følgende avstander langs de påfølgende dagene: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer og 20 kilometer.

De respektive tidene som ble brukt har vært følgende: halvannen time, to og en halv time, 2 og en halv time og halvannen time. Deretter beregnes den resulterende gjennomsnittshastigheten som følger:

v_m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / t

Gjennomsnittlig hastighetseksempler

Det kan være interessant å vite noen eksempler på middels forskyvningshastighet for å ha en mer intuitiv idé om de forskjellige verdiene som hastigheten kan ta.

Kan tjene deg: Samholdsstyrke

Personen som går

Når det gjelder en person som går, anses verdien av gjennomsnittshastigheten å være 5 kilometer i timen. Hvis den samme personen kjører, kan du nå halvparten av nevnte gjennomsnittshastighet.

Syklist

Gjennomsnittshastigheten til en amatørsyklist kan estimeres rundt 16 kilometer i timen, mens gjennomsnittlig hastighet for en profesjonell veisyklist når verdien på 45 kilometer i timen.

Orkaner

Kategori 1 orkaner kan ha en gjennomsnittshastighet på 119 kilometer i timen. Til slutt er den gjennomsnittlige banehastigheten på jorden rundt solen 107 218 kilometer i timen.