Kinematyka to dziedzina nauki zajmująca się przyczyną ruchu dowolnego obiektu. Kinematyka nazywana jest również geometrią obiektów. To ważna gałąź fizyki. Zajmuje się siłami, ruchami itp., które powodują ruch, obrót, drgania itp. obiektu ze swojego miejsca.
Średnia prędkość a prędkość chwilowa
Różnica między średnią prędkością a chwilową prędkością polega na tym, że średnia prędkość jest określana jako odległość przebyta przez obiekt w określonym czasie, podczas gdy prędkość chwilowa to dokładna prędkość pokonywana przez obiekt lub ciało w danym momencie. Obie powyższe wielkości są skalarne i są mierzone za pomocą prędkościomierza.
Średnia prędkość jest wartością stałą i jest mierzona poprzez obliczenie prędkości całej podróży lub podróży. W przypadku podróży nie jest konieczne, aby ciało lub przedmiot utrzymywały średnią prędkość. Czasami może mieć większą wartość niż średnia prędkość lub mniejszą wartość niż średnia prędkość, w zależności od ścieżki i przeszkód.
Prędkość chwilowa nie jest stała dla obiektu lub ciała. I jest mierzony za pomocą prędkościomierza zamontowanego w pojeździe. Prędkościomierz podaje dokładną dokładną wartość prędkości w danym momencie. Wartość prędkości chwilowej jest większa lub równa zero. Również prędkość chwilowa jest wielkością skalarną.
Tabela porównawcza między średnią prędkością a chwilową prędkością
| Parametry porównania | Średnia prędkość | Chwilowa prędkość |
| Definicja | Definiuje się ją jako całkowitą przebytą odległość podzieloną przez całkowity czas, który upłynął. | Definiuje się ją jako prędkość w określonym momencie. |
| Formuła | Całkowita odległość / Całkowity czas | Odległość w tej chwili / Czas w tej chwili |
| Oznaczający | Mierzone poprzez obliczenie prędkości dla całej podróży | Mierzone za pomocą prędkościomierza |
| Stały | To jest stałe | To nie jest stałe |
| Przykład | Rower poruszający się z prędkością 40 mil na godzinę; w ten sposób średnia prędkość wynosi 40 mil na godzinę. | Rower jadący z określoną prędkością w danej chwili może być wskazywany przez prędkościomierz. |
Co to jest średnia prędkość?
Można go zdefiniować jako całkowitą odległość przebytą przez obiekt lub ciało podzieloną przez całkowity czas, który upłynął. Wzór na obliczenie średniej prędkości podano poniżej –
Średnia prędkość = Całkowita odległość przebyta przez obiekt / Całkowity czas potrzebny na obiekt
Można go również zmierzyć, obliczając prędkość całej podróży lub podróży. Uważa się, że średnia prędkość obiektu lub ciała jest stała.
Podczas jazdy samochodem dość trudno jest utrzymać stałą lub równomierną wartość pojazdu ze względu na nierówną konstrukcję hamulców drogowych, które trzeba zastosować, co spowalnia pojazd. Tak więc prędkość ciała nie jest zwykle stała, a przebyta odległość podzielona przez czas daje nam średnią prędkość obiektu lub ciała w tym czasie.
Rozważmy podany przykład – jeśli ciało lub przedmiot pokonuje odległość 100 km w ciągu 4 godzin, średnia prędkość wynosi 25 km/godz. Nie oznacza to, że ciało porusza się z tą samą prędkością przez całą podróż. Gdy droga jest prosta, płaska i wolna, prędkość pojazdu może być wyższa od średniej, ale na zakrętach, wzniesieniach lub w zatłoczonym terenie prędkość może być mniejsza niż prędkość średnia.
Co to jest prędkość chwilowa?
Chwilową prędkość można zdefiniować jako prędkość ciała lub obiektu w określonej chwili w czasie. Wzór na obliczenie prędkości chwilowej podano poniżej –
Chwilowa prędkość = odległość w danej chwili / czas w tej chwili
Prędkość chwilową można zmierzyć za pomocą prędkościomierza i uważa się, że nigdy nie jest stała. Chwilowa prędkość obiektu lub ciała jest zawsze większa lub równa zeru. Jest uważana za wielkość skalarną, ponieważ nie ma określonego kierunku ruchu.
W przypadku ruchu jednostajnego prędkość chwilowa jest uważana za wartość stałą. Ale dla określonego czasu prędkość chwilowa jest wielkością prędkości chwilowej w tym czasie. Jest to granica średniej prędkości, ponieważ przedział czasu staje się bardzo mały.
Główne różnice między średnią prędkością a chwilową prędkością
Wniosek
Ponieważ kinematyka zajmuje się przyczyną ruchu obiektu lub ciała, dwa związane z tym ruchy to prędkość średnia i prędkość chwilowa. Średnia prędkość dla danego obiektu to całkowita przebyta odległość podzielona przez całkowity czas. Ponieważ przedział czasu podróży osiąga zero, dystans przebyty podczas całej podróży również osiąga wartość zerową.
W prostych słowach można powiedzieć, że prędkość chwilowa jest uważana za wielkość prędkości chwilowej w tym konkretnym danym lub określonym czasie. Wielkość prędkości chwilowej można zainicjować poprzez odzwierciedlenie bezwzględnej wartości prędkości chwilowej. Również wartość prędkości chwilowej jest zawsze dodatnia. Nachylenie wykresu położenia w funkcji czasu w określonym czasie daje wartość chwilowej prędkości w tym czasie.
Bibliografia
- https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-947X(2002)128:2(182)
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/148453
