Genomsnittlig hastighet Hur man beräknar och exempel

den medelhastighet eller medelhastigheten definieras som kvoten mellan det räckte rummet och den tid som spenderas på det området. Hastigheten är en grundläggande storlek både i det fysiska och det dagliga livet hos folket. Det är närvarande i nästan alla aspekter av människors liv.

Denna närvaro av hastighet är särskilt märkbar i dagens samhälle, där det finns en växande efterfrågan på omedelbarhet. Självklart är hastigheten också i grunden relaterad till en mängd fysiska fenomen. På något sätt har alla människor en intuitiv idé, mer eller mindre noggrann, om begreppet hastighet.

Det är nödvändigt att skilja mellan genomsnittshastighet och momentan hastighet. Den momentana hastigheten är den hastighet som en kropp bär vid ett visst ögonblick, medan medelhastigheten är kvoten mellan förskjutning och tid.

Dessutom bör det noteras att hastigheten är en skalär mängd; det vill säga det har en riktning, en känsla och en modul. På detta sätt appliceras hastigheten i en riktning.

I det internationella systemet hastighet mäts i meter per sekund (m / s), men i vardagen andra enheter används ofta som kilometer per timme (km / t).

index

• 1 Hur man beräknar det?
  • 1.1 Mått av hastighet
• 2 Exempel på beräkning av medelhastighet
  • 2.1 Första exemplet
  • 2.2 Andra exemplet
• 3 Exempel på medelhastighet
• 4 referenser

Hur man beräknar det?

Beräkningen av medelhastigheten utförs från följande uttryck:

v_m = Δs / Δt = (s_{F -} s₀) / (t_{F -} t₀)

I denna ekvation v_m är medelhastigheten, Δs är ökningen av förskjutningen och Δt är ökningen av tiden. För sin del s_F  och s₀  De är de slutliga respektive initiala förskjutningarna; medan t_F och t₀ de är den slutliga respektive inledande tiden.

Ett annat uttryck för beräkningen av medelhastigheten är:

v_m = s_t / t_t

I nämnda uttryck s_t är den totala förskjutningen och t_t är den totala tiden investerat i att göra denna förskjutning.

Som framgår av denna beräkning, det tar bara hänsyn till den totala förskjutning och total tid i det, men på nolltid det blir nödvändigt att överväga hur denna förändring har inträffat.

Det är inte heller nödvändigt att veta om kroppen har accelererat, har slutat eller gjort hela resan med konstant fart.

Det kan ofta vara nödvändigt att utföra den inverse beräkningen för att bestämma den totala förskjutningen från genomsnittshastigheten och den totala tiden som spenderas.

I så fall måste vi bara rensa förskjutningen av den första ekvationen för att få det uttryck som låter oss beräkna det:

Δs = v_m ∙ Δt

Det kan också göras om du behöver beräkna tiden för en förskjutning utförd med en känd medelhastighet:

Δt = v_m ∙ Δs

Mätvärden av hastighet

Hastigheten kan uttryckas med olika enheter. Som redan nämnts är det i det internationella systemet mätaren en mätare per sekund.

Beroende på sammanhanget kan det dock vara bekvämare eller mer praktiskt att använda andra enheter. Således gäller för transportmedel brukar kilometer per timme.

För sin del använder de i foten per sekund (i angelsaxiska enheter) (ft / s) eller mil per timme (mph) för transportmedel.

I sjöfarten används knuten vanligen; Å andra sidan används i flygteknik ibland Mach-talet, vilket definieras som kvoten mellan kroppens hastighet och ljudets hastighet..

Exempel på beräkning av medelhastighet

Första exemplet

Ett typiskt exempel där det kan vara nödvändigt att beräkna medelhastigheten är en förskjutning mellan två separata städer.

Antar det fall i vilket både den totala förskjutningen (som inte behöver matcha avståndet mellan de två städerna) som bärs på resan mellan de två städerna till exempel, är känd 216 miles-liksom den tid som spenderas på rutten exempelvis tre timmar-.

Beräkningen av medelhastigheten skulle utföras enligt följande:

v_m = Δs / Δt = 216/3 = 72 km / h

Om det är önskvärt att uttrycka hastigheten i enheter i det internationella systemet, bör följande omvandling utföras:

v_m = 72 km / h = 72 × 1000/3600 = 20 m / s, eftersom en kilometer är ett tusen meter och en timme har 3600 sekunder.

Andra exemplet

Ett annat praktiskt fall för att beräkna medelhastigheten är när flera resor har gjorts under en viss tid.

Anta att en kvinna som har gjort flera cykelturer över flera dagar och vill veta vad den genomsnittliga totalhastigheten för hennes resa var.

Kvinnan har rest följande avstånd längs de på varandra följande dagarna: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer och 20 kilometer.

De använda tiderna var följande: en och en halv timme, två och en halv timme, två och en halv timme och en och en halv timme. Därefter beräknas den resulterande genomsnittliga hastigheten enligt följande:

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

Exempel på medelhastighet

Det kan vara intressant att veta några exempel på genomsnittliga resehastigheter för att få en mer intuitiv uppfattning om de olika värden som hastigheten kan ta.

När det gäller en person som går, anses deras genomsnittliga hastighet vara 5 kilometer per timme. Om samma person kör, kan han nå hälften av den genomsnittliga hastigheten.

Medelhastigheten för en amatör cyklist kan uppskattas till cirka 16 kilometer i timmen, medan för en professionell cyklist i väg medelhastighet når värdet av 45 kilometer i timmen.

Kategori 1 orkaner kan ha en genomsnittlig hastighet av 119 kilometer per timme. Slutligen är den genomsnittliga orbitalhastigheten för jorden runt solen 107 218 kilometer per timme.

referenser

1. Hastighet (n.d.). På Wikipedia. Hämtad den 23 april 2018, från en.wikipedia.org.
2. Hastighet (n.d.). På Wikipedia. Hämtad den 23 april 2018, från es.wikipedia.org.
3. Kilometer per timme (n.d.). På Wikipedia. Hämtad den 23 april 2018, från es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Feynman Föreläsningar på fysik.
5. Elert, Glenn. "Hastighet och hastighet". Fysik Hypertextbook. Hämtad den 23 april 2018.