- Tärkeimmät nopeustyypit
- 1- vakio nopeus
- 2 - muuttuva nopeus
- 3 - hetkellinen nopeus
- 4 - Päätteen nopeus
- 5- Keskimääräinen nopeus
- Viitteet
Nopeus tyypit ovat vakionopeudella, muuttuvalla nopeudella, hetkellinen nopeus, pääte, ja keskimäärin. Nopeus on fysiikassa laajalti käytetty termi kuvaamaan esineiden liikettä. Nopeus mittaa esineiden liikettä niiden nopeuden ja suunnan perusteella.
Seuraavien käsitteiden ymmärtämiseksi on tärkeää tietää nopeuden ja nopeuden ero. Kohteen nopeus mittaa matkaa, jonka se kuljettaa tietyn ajanjakson ajan.
Nopeus on skalaarimitta, koska se määrittelee vain liikkeen suuruuden. Nopeus puolestaan on vektorimäärä, koska se kuvaa sekä nopeutta että liikesuuntaa.
Tärkeimmät nopeustyypit
1- vakio nopeus
Kohde, jolla on vakio nopeus, ei muutu nopeudessa tai suunnassa. Ainoat esineet, jotka voidaan luokitella liikkumaan vakionopeudella, ovat ne, jotka liikkuvat suorassa linjassa jatkuvalla nopeudella.
Objektia, joka on aurinkokunnan ulkopuolella, tähtienvälisessä tilassa, joka ei ole ulkoisten voimien vaikutuksen alaisena, voidaan kuvata objektina, joka liikkuu vakionopeudella.
Täydellinen esimerkki olisi asteroidi tai komeetta, kunhan se on melko kaukana Maan painovoiman vaikutuksista.
Lisäksi, jos joku ajaa moottoritiellä ja tajuaa, että matkustaminen valaisinpostista toiseen vie saman verran aikavälejä, tämä olisi merkki siitä, että he kulkevat vakionopeudella.
Vakionopeuden määrittämisessä käytettävä kaava on yhtä suuri kuin jakamalla siirto ajan mukaan:
- v - nopeus m / s, km / h jne.
- d - siirtymä metreinä, km jne.
- d - aikavälit s, oh
Voidaan nähdä, että koska siirtymä on positiivinen tai negatiivinen arvo, nopeudella on sama suunnattu merkintä. Nopeuden ja siirtymän merkkien samankaltaisuus tapahtuu, koska aikaväli on aina positiivinen.
2 - muuttuva nopeus
Kohteet, joiden nopeus muuttuu, näyttävät nopeuden tai suunnan muutokset tietyn ajanjakson aikana. Kohteiden nopeuden muutokset mitataan kiihtyvyydellä.
Kohteet, joilla on vakio nopeus ja muuttuva suunta, myös kiihtyvät. Komeetat ja asteroidit aurinkokunnassa ovat esimerkkejä esineistä, joiden nopeus muuttuu, koska niiden nopeuteen tai suuntaan vaikuttaa painovoima.
Koska tämäntyyppinen nopeus on nopeuden tai suunnan muutos, sitä pidetään myös kiihtyvyytenä.
Matemaattisesti kiihtyvyys on yhtä suuri kuin nopeuden muutos jaettuna määrätyllä ajanjaksolla. Auto, joka kasvattaa nopeuttaan 10 mailia tunnissa (16 km tunnissa) joka toinen sekunti, kiihtyy 5 mailia tunnissa (8 km tunnissa) sekunnissa.
Kohteen suunnan muutokset ovat myös kiihtyvyyttä, ja ne esitetään yleensä käyrällä. Kiihtyvyys ei aina johdu nopeuden muutoksista. Kiihtyvyys voi olla olemassa, vaikka nopeus olisi vakio.
Tämän tyyppinen kiihtyvyys kokee esimerkiksi polkupyörällä käyrän ympäri. Vaikka nopeus voi olla vakio, suuntamuutos tarkoittaa sitä, että kiihdyt.
3 - hetkellinen nopeus
Hetkellinen nopeus on menetelmä, jolla määritetään, kuinka nopeasti kohde muuttaa nopeutta tai suuntaa tiettynä ajankohtana.
Hetkellinen nopeus määritetään vähentämällä kiihtyvyyden mittaamiseen käytetty aika niin pieneen määrään, että esine ei kiihdytä annetulla ajanjaksolla.
Tämä nopeuden mittausmenetelmä on hyödyllinen graafien tuottamiseksi, jotka mittaavat sarjan nopeuden muutoksia. Se määritellään suunnan ja nopeuden muutokseksi tietyssä ajankohdassa. Muutokset tapahtuvat graafin tietyissä kohdissa.
4 - Päätteen nopeus
Terminaalinopeus on termi, jota käytetään kuvaamaan ilmakehän läpi vapaasti putoavan esineen liikettä. Esineet, jotka putoavat maahan tyhjössä, kiihtyvät jatkuvasti maahan.
Ilmakehän läpi putoava esine lopettaa kuitenkin lopulta kiihtymisen johtuen kasvavista ilmavastuksista.
Kohta, jossa ilmanvastus on yhtä suuri kuin painovoiman - tai minkä tahansa esineeseen vaikuttavan voiman - aiheuttama kiihtyvyys, tunnetaan terminaalinopeutena.
Toisin sanoen sitä käytetään määrittelemään ilmakehän läpi putoavat esineet, joihin ilmakestävyyden muutokset vaikuttavat, kuten sanotaan, että painovoima ottaa haltuunsa ja saa esineen kiihtymään kohti lattia.
5- Keskimääräinen nopeus
Keskimääräinen nopeus määrittelee välinopeuden, jonka kohde saavuttaa aseman muutoksen kautta ajassa.
Siksi keskimääräinen nopeus riippuu vain kohteen alkuperäisestä sijainnista ja lopullisesta sijainnista eikä ole riippuvainen polusta, jonka objekti kulkee loppukohdan saavuttamiseksi alkuperäisestä sijainnistaan.
Objektin kulkemasta polusta riippuen nopeus voi olla kahden tyyppinen: lineaarinen nopeus ja kulmanopeus.
- Lineaarinen nopeus: määrittelee kohteen liikkeen linjalla.
Kun ajat suorassa linjassa, esitetään lineaarinen nopeustyyppi. Kuva otettu osoitteesta: 8000vueltas.com.
- Kulmanopeus: määrittelee esineen liikkeen ympyrän suunnassa.
Jokainen vaihde liikkuu kulmanopeudella vastakkaisiin suuntiin suhteessa toiseen.
Kuva solorobotica.blogspot.com-sivuston kautta.
Lineaarista nopeutta merkitään "v" ja kulmanopeutta merkitään "ω", joten suhde molempien nopeuksien välillä on:
V = ωr
Jokainen kaavan elementti tarkoittaa seuraavaa:
- V = esineen lineaarinen nopeus.
- ω = esineen kulmanopeus.
- r = kaarevuussäde, jota pitkin esine liikkuu.
Viitteet
- Thompson, D. (2017). "Nopeuden tyypit". Palautettu osoitteesta sciencing.com.
- Grant, C. (2012). Mitkä ovat erityyppiset nopeudet? Tietoja nopeudesta ”. Palautettu osoitteesta enotes.com.
- Gaddy, K. (2013). "Mitkä ovat kolmen tyyppiset nopeuden muutokset?" Palautettu prezi.com-sivustosta.
- Tutor Vista -toimittajatiimi. (2017). Nopeus. Palautettu osoitteesta physics.tutorvista.com.
- Elert, G. (2015). "Nopeus ja nopeus". Palautettu fysiikasta.info.
- Moe, A. (2015). "Erityyppiset nopeuskuutiot". Palautettu osoitteesta geocap.atlassian.net.
- Resnick, R ja Walker, J. (2004). "Fysiikan perusteet, Wiley"; Seitsemäs alalehti.