Durchschnittsgeschwindigkeit: Woraus besteht es, Formeln, wie wird es berechnet und die Übung gelöst
Die Durchschnittsgeschwindigkeit für ein sich bewegendes Teilchen ist definiert als das Verhältnis zwischen der Variation der Position, die es erfährt, und dem Zeitintervall, das bei der Änderung verwendet wird. Die einfachste Situation ist die, in der sich das Partikel entlang einer geraden Linie bewegt, die durch die x-Achse dargestellt wird.
Es sei angenommen, dass das sich bewegende Objekt zu den Zeitpunkten t 1 bzw. t 2 die Positionen x 1 und x 2 einnimmt. Die Definition der Durchschnittsgeschwindigkeit v m wird mathematisch wie folgt dargestellt:
Die Einheiten von v m im internationalen System sind Meter / Sekunde (m / s). Andere gebräuchliche Einheiten, die in Texten und Mobilgeräten vorkommen, sind: km / h, cm / s, Meilen / h, Fuß / s und mehr, sofern sie die Form Länge / Zeit haben.
Der griechische Buchstabe "Δ" lautet "Delta" und wird verwendet, um die Differenz zwischen zwei Größen zusammenzufassen.
Eigenschaften des Vektors mittlere Geschwindigkeit v m
Die Einheiten der Durchschnittsgeschwindigkeit stimmen mit denen der Durchschnittsgeschwindigkeit überein. Der grundlegende Unterschied zwischen beiden Größen ist, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit interessante Informationen über die Richtung und den Sinn des Partikels enthält.
Andererseits liefert die Durchschnittsgeschwindigkeit nur numerische Informationen. Damit wissen wir, wie schnell oder langsam sich das Teilchen bewegte, aber nicht, ob es sich vorwärts oder rückwärts bewegte. Deshalb ist es eine skalare Größe. Wie kann man sie unterscheiden, indem man sie bezeichnet? Eine Möglichkeit besteht darin, die Vektoren fett zu schreiben oder mit einer Flechita zu versehen.
Und es ist wichtig zu beachten, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit nicht gleich der Durchschnittsgeschwindigkeit sein muss. Für die Hin- und Rückfahrt ist die Durchschnittsgeschwindigkeit gleich Null, die Durchschnittsgeschwindigkeit jedoch nicht. Beide haben den gleichen Zahlenwert, wenn sie immer in die gleiche Richtung fahren.
Entschlossene Übung
Sie fahren 130 km mit 95 km / h leise von der Schule nach Hause. Es fängt an zu regnen und verringert die Geschwindigkeit auf 65 km / h. Endlich kommt er nach 3 Stunden und 20 Minuten Fahrt nach Hause.
a) Wie weit ist dein Haus von der Schule entfernt?
b) Wie hoch war die Durchschnittsgeschwindigkeit?
Antworten:
a) Einige vorläufige Berechnungen sind notwendig:
Die Reise ist in zwei Teile geteilt, die Gesamtstrecke beträgt:
d = d 1 + d 2, mit d 1 = 130 km
t 2 = 3, 33 - 1, 37 Stunden = 1, 96 Stunden
Berechnung von d 2:
d 2 = 65 km / h × 1, 96 h = 125, 4 km.
Die Schule ist d 1 + d 2 = 255, 4 km vom Haus entfernt.
b) Jetzt können Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit finden:
