Hastighet i fysikk betyr bevegelseshastigheten til ethvert objekt (materiell punkt) i rommet. Denne verdien er forskjellig: lineær, kantet, gjennomsnittlig, kosmisk og til og med superluminal. Blant alle eksisterende varianter inkluderer også øyeblikkelig hastighet. Hva er denne verdien, hva er formelen og hvilke handlinger som trengs for å beregne den - dette er nøyaktig hva som vil bli diskutert i artikkelen vår.
Øyeblikkelig hastighet: essens og konsept
Selv en barneskoleelev vet hvordan man bestemmer hastigheten til et objekt som beveger seg i en rett linje: det er nok å dele den tilbakelagte avstanden med tiden brukt på en slik bevegelse. Det er imidlertid verdt å huske at resultatet oppnådd på denne måten lar oss bedømme gjennomsnittsverdien. Hvis et objekt beveger seg ujevnt, kan bevegelseshastigheten variere betydelig i visse deler av banen. Derfor noen ganger en verdi som f.eksøyeblikkelig hastighet. Den lar deg bedømme bevegelseshastigheten til et materialpunkt når som helst bevegelse.
Øyeblikkelig hastighet: beregningsformel
Denne parameteren er lik grensen (betegnet som grense, forkortet som lim) for forholdet mellom forskyvning (koordinatforskjell) og tidsintervallet som denne endringen skjedde i, forutsatt at dette tidsintervallet har en tendens til å nå null. Denne definisjonen kan skrives som følgende formel:
v=Δs/Δt som Δt → 0 eller så v=lim Δt→0 (Δs/Δt)
Merk at den øyeblikkelige hastigheten er en vektormengde. Hvis bevegelsen skjer i en rett linje, endres den bare i størrelse, og retningen forblir konstant. Ellers blir den momentane hastighetsvektoren rettet tangentielt til bevegelsesbanen ved hvert betraktet punkt. Hva er meningen med denne indikatoren? Øyeblikkelig hastighet lar deg finne ut hvilken bevegelse objektet vil utføre per tidsenhet, hvis det fra det aktuelle øyeblikket beveger seg jevnt og rettlinjet.
Tips
I tilfelle av jevn bevegelse er det ingen vanskeligheter: du trenger bare å finne forholdet mellom avstanden og tiden den ble overvunnet av objektet. I dette tilfellet er kroppens gjennomsnittlige og øyeblikkelige hastighet like. Hvis bevegelsen ikke er konstant, er det i dette tilfellet nødvendig å finne ut størrelsen på akselerasjonen og bestemme den øyeblikkelige hastigheten på hvert bestemt tidspunkt. For vertikal bevegelse må effekten av akselerasjon tas i betraktning.fritt fall. Den øyeblikkelige hastigheten til en bil kan bestemmes ved hjelp av en radar eller speedometer. Du bør huske på at bevegelsen i enkelte deler av banen kan ha en negativ verdi.
For å finne akselerasjonen kan du bruke akselerometeret eller lage en bevegelsesfunksjon og bruke formelen v=v0+a•t. Hvis bevegelsen starter fra en hviletilstand, så er v0=0. Ved beregning er det nødvendig å ta hensyn til det faktum at når kroppen bremser (minker i hastighet), vil akselerasjonen være med et minustegn. Hvis en gjenstand er i fritt fall, beregnes den øyeblikkelige bevegelseshastigheten ved hjelp av formelen v=g•t. I dette tilfellet er starthastigheten også 0.
