سرعت
سرعت در علم سینماتیک به مفهوم بزرگی سرعت برداری یک جسم گفته میشود. سرعت یک کمیت برداری است و واحد آن در SI متر بر ثانیه میباشد. سرعت متوسط به تغییرات مکان متحرک نسبت به زمان طی شده میگویند. سرعت لحظهای نیز به صورت حد سرعت در صورتی که بازه زمانی به صفر میل کند، یا به عبارت دیگر سرعتی که متحرک در هر لحظه دارد، تعریف میگردد.
مکانیک کلاسیک |
---|
نسبت تغییر مکان به زمان این تغییرات را گویند. تعریف سرعت متوسّط:نسبت کلّ جابجائی به زمان این جابجائی را سرعت متوسّط گویند. نکته:از تعریف دیفرانسیلی سرعت نمیشود به محاسبهٔ سرعت متوسّط پرداخت.
تعریف
سرعت که با نام نمایش مییابد، به صورت مشتق جابهجایی نسبت به زمان تعیین میشود:
حرکت با سرعت ثابت
حرکت با سرعت ثابت یا اصطلاحاً حرکت بدون شتاب، به حرکتی گفته میشود که در آن جسم، روی خط راست و بااندازهٔ شتاب صفر حرکت میکند. یعنی نرخ تغییرات سرعت آن، صفر است. در این حالت، نمودار سرعت زمان به صورت خطی به موازات محور t خواهد بود (شیب خط برابر اندازهٔ شتاب است).
معادلهٔ سرعت زمان
معادلهٔ سرعت زمان معادلهای است که متغیرهای آن v و t میباشند و همان معادلهٔ نموداری است که در نمودار سرعت-زمان رسم میشود و بیانگر سرعت لحظهای جسم در هر لحظه است. فرم کلی معادله سرعت زمان برای حرکت با شتاب ثابت روی خط راست به صورت زیر است: v=at+v0 که در آن،a برابر شتاب جسم در لحظهٔ t, t زمان و v0 برابر سرعت اولیهٔ جسم است.
سرعت متوسط
در فیزیک و مکانیک، سرعت متوسط (به انگلیسی: Average velocity) عبارت است از مقدار جابجایی طی شده در واحد زمان و واحد آن در سیستم SI متر بر ثانیه است.
تعریف مسافت
مسافت: عبارت است از طول کل مسیر طی شده توسط یک متحرک که ارتباطی به ابتدا و انتهای مسیر دارد.
تعریف جابجایی
جابجایی: یعنی فاصله مستقیم مبدأ تا مقصد که جهت را نیز نشان میدهد
مقایسه سرعت متوسط با تندی متوسط
- تندی متوسط: مسافت پیموده شده در واحد زمان.
- سرعت متوسط: جابجایی در واحد زمان.
- تندی کمیتی نردهای ولی سرعت کمیتی برداری میباشد.
برای به دست آوردن مقدار حرکت و سرعت در حالی که به چند قسمت تقسیم شده با روش d1/v1 + d2/v2 + d3/v3 + ..... = d/x میتوان عمل کرد
درحالی که با فرمول حرکت چند قسمتی m/n هم میتوان به دست آورد ولی این راه به صورت اختصار درآمده فرمول m/n است.
منابع
- مشارکتکنندگان ویکیپدیا. «Speed». در دانشنامهٔ ویکیپدیای انگلیسی، بازبینیشده در ۱ اکتبر ۲۰۱۴.