Velocity vs Average Velocity
Velocity är en mycket viktig egenskap som diskuteras under fältet mekanik i fysik. Ett föremåls hastighet beskriver hur snabbt föremålet rör sig och riktningen för dess rörelse. Medelhastigheten beskriver den totala effektiva hastigheten för en rörelse. Båda dessa begrepp är ganska grundläggande och mycket viktiga i nästan varje gren av fysiken. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad hastighet och medelhastighet är, definitionerna av hastighet och medelhastighet, deras likheter och slutligen skillnaden mellan hastighet och medelhastighet.
Velocity
Velocity är en fysisk kvantitet av en kropp. Den momentana hastigheten kan anges som objektets momentana hastighet med den riktning objektet rör sig i det ögonblicket. I Newtonsk mekanik definieras hastigheten som hastigheten för förändring av förskjutningen. Både hastighet och förskjutning är vektorer. De har ett kvantitativt värde och en riktning. Det kvantitativa värdet av enbart hastigheten kallas hastighetsmodulen. Detta är lika med objektets hastighet. Medelhastigheten för ett föremål är skillnaden mellan slut- och initialhastigheten (separat i tre dimensioner) dividerat med den totala tiden. Ett objekts hastighet är direkt relaterad till objektets kinetiska energi. I klassisk mekanik är den kinetiska energin för ett föremål hälften av massan multiplicerad med hastigheten i kvadrat (Ek=½ mv2). Relativitetsteorin föreslår en mer avancerad version, som inte diskuteras här. Relativitetsteorin antyder också att den observerade massan av ett objekt ökar när objektets hastighet ökas. Ett objekts hastighet beror endast på förändringarna av rumtidskoordinaten för objektet.
Average Velocity
Genomsnittlig hastighet är medelvärdet av de momentana hastigheterna över en tidsperiod. Eftersom detta är svårt att få fram, används en enklare metod för att beräkna medelhastigheten. Medelhastigheten för en rörelse är den totala sträckan som föremålet tillryggalagt delat med tiden det tar för resan. Om objektets bana är en rät linje, kan en vektor för medelhastigheten enkelt erhållas. En annan metod för att erhålla medelhastigheten är att integrera den momentana hastigheten med avseende på tiden för resan. Detta ger den sträcka som föremålet tillryggalagt. Genom att dividera denna kvantitet med tiden det tar för resan kan medelhastigheten beräknas.
Vad är skillnaden mellan hastighet och medelhastighet?
• Ett objekts hastighet är en momentan egenskap för en given rörelse medan medelhastigheten alltid motsvarar den totala rörelsen mellan två punkter.
• Ett objekt kan ha ett värde för hastighet när förskjutningen är noll, men medelhastigheten för alla föremål med noll förskjutning är också noll.
• Hastighetsvektorn ligger i objektets momentana riktning. Riktningen för medelhastigheten beror på utgångspunkten och objektets förskjutning. Medelhastighetsvektorn är alltid parallell med förskjutningsvektorn.
