Prosječna brzina izračuna i primjeri

prosječna brzina ili je prosječna brzina definirana kao kvocijent između prevaljenog prostora i vremena provedenog u tom prostoru. Brzina je temeljna veličina kako u fizičkom tako iu svakodnevnom životu ljudi. Prisutna je u gotovo svim aspektima života ljudi.

Ta prisutnost brzine osobito je vidljiva u današnjem društvu, gdje postoji rastuća potražnja za neposrednošću. Naravno, brzina je također suštinski povezana s mnoštvom fizičkih fenomena. Na neki način, svi ljudi imaju intuitivnu ideju, više ili manje točnu, o konceptu brzine.

Potrebno je razlikovati prosječnu brzinu i trenutnu brzinu. Trenutačna brzina je brzina koju tijelo nosi u određenom trenutku, dok je prosječna brzina kvocijent između pomaka i vremena.

Osim toga, treba napomenuti da je brzina skalarna veličina; to jest, ima smjer, smisao i modul. Na taj se način brzina primjenjuje u jednom smjeru.

U međunarodnom sustavu, brzina se mjeri u metrima u sekundi (m / s), iako se druge jedinice često koriste u svakodnevnom životu, kao što su kilometri na sat (km / h)..

indeks

• 1 Kako ga izračunati?
  • 1.1 Jedinice mjere brzine
• 2 Primjeri izračunavanja prosječne brzine
  • 2.1 Prvi primjer
  • 2.2 Drugi primjer
• 3 Primjeri prosječne brzine
• 4 Reference

Kako to izračunati?

Izračun prosječne brzine odvija se iz sljedećeg izraza:

v_m = Δs / Δt = (s_{F -} a₀) / (t_{F -} t₀)

U ovoj jednadžbi v_m je prosječna brzina, Δs je porast pomaka i Δt je porast vremena. Sa svoje strane, s_F  i s₀  oni su konačni i početni pomak, odnosno; dok t_F i t₀ oni su konačno i početno vrijeme.

Drugi izraz za izračun prosječne brzine je:

v_m = s_t / t_t

U navedenom izrazu s_t je ukupni pomak i t_t je ukupno vrijeme uloženo u to premještanje.

Kao što je primijećeno u ovom izračunu, uzimaju se u obzir samo ukupno premještanje i ukupno angažirano vrijeme u njemu, bez da u bilo kojem trenutku treba uzeti u obzir kako se to premještanje dogodilo..

Također nije potrebno znati je li tijelo ubrzano, zaustavljeno ili je cijelo putovanje obavljalo konstantnom brzinom.

Često može biti potrebno provesti inverzni izračun kako bi se odredilo ukupno pomicanje od prosječne brzine i ukupno provedenog vremena.

U tom slučaju moramo samo izbrisati premještanje prve jednadžbe kako bismo dobili izraz koji nam omogućuje da ga izračunamo:

Δs = v_m Δt

To bi također moglo biti učinjeno ako trebate izračunati vrijeme provedeno na pomaku koji se izvodi na poznatoj prosječnoj brzini:

Δt = v_m S Δs

Jedinice mjerenja brzine

Brzina se može izraziti različitim jedinicama. Kao što je već spomenuto, u međunarodnom sustavu jedinica mjere je metar u sekundi.

Međutim, ovisno o kontekstu, može biti prikladnije ili praktičnije koristiti druge jedinice. Dakle, za prijevozna sredstva obično se koristi kilometar po satu.

Sa svoje strane, u sustavu anglosaksonskih jedinica koriste stopalo u sekundi (ft / s) ili milju na sat (mph) za prijevozna sredstva.

U pomorskoj plovidbi obično se koristi čvor; S druge strane, u aeronautici ponekad se koristi Machov broj, koji se definira kao kvocijent između brzine tijela i brzine zvuka..

Primjeri izračunavanja prosječne brzine

Prvi primjer

Tipičan primjer u kojem se može izračunati prosječna brzina je premještanje između dva odvojena grada.

Pretpostavimo slučaj u kojem je poznato ukupno pomjeranje (koje se ne mora podudarati s razmakom između dva grada) na putovanju između dva grada - na primjer, 216 kilometara - kao i vrijeme provedeno na toj ruti Na primjer, tri sata-.

Izračunavanje prosječne brzine izvršit će se na sljedeći način:

v_m = Δs / Δt = 216/3 = 72 km / h

Ako se želi izraziti brzina u jedinicama međunarodnog sustava, potrebno je izvršiti sljedeću pretvorbu:

v_m = 72 km / h = 72 / 1000/3600 = 20 m / s, s obzirom da je jedan kilometar tisuća metara, a jedan sat 3600 sekundi.

Drugi primjer

Drugi praktični slučaj izračunavanja prosječne brzine je kada je u određenom vremenskom razdoblju izvršeno nekoliko putovanja.

Pretpostavimo da je žena koja je provela nekoliko biciklističkih tura tijekom nekoliko dana i želi znati koja je prosječna ukupna brzina njezina putovanja.

Žena je putovala sljedeće udaljenosti duž sljedećih dana: 30 kilometara, 50 kilometara, 40 kilometara i 20 kilometara.

Iskorištena su sljedeća vremena: sat i pol, dva i pol sata, dva i pol sata i sat i pol. Tada se dobivena prosječna brzina izračunava na sljedeći način:

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

Primjeri prosječne brzine

Možda je zanimljivo znati neke primjere prosječnih brzina putovanja koje bi imale intuitivnu ideju o različitim vrijednostima koje brzina može uzeti.

Kod osobe koja hoda, vrijednost njihove prosječne brzine se smatra 5 kilometara na sat. Ako ta ista osoba trči, može doseći polovicu prosječne brzine.

Prosječna brzina amaterskog biciklista može se procijeniti na oko 16 kilometara na sat, dok za profesionalnog biciklista na cesti prosječna brzina doseže vrijednost od 45 kilometara na sat.

Uragani kategorije 1 mogu imati prosječnu brzinu od 119 kilometara na sat. Konačno, prosječna orbitalna brzina Zemlje oko Sunca iznosi 107 218 kilometara na sat.

reference

1. Brzina (n.d.). U Wikipediji. Preuzeto 23. travnja 2018. s en.wikipedia.org.
2. Brzina (n.d.). U Wikipediji. Preuzeto 23. travnja 2018. s es.wikipedia.org.
3. Kilometar na sat (n.d.). U Wikipediji. Preuzeto 23. travnja 2018. s es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Feynmanova predavanja o fizici.
5. Elert, Glenn. "Brzina i brzina". Hypertextbook za fiziku. Preuzeto 23. travnja 2018.