- De vigtigste typer hastighed
- 1- Konstant hastighed
- 2- Variabel hastighed
- 3 - Øjeblikkelig hastighed
- 4 - Terminalhastighed
- 5- Gennemsnitlig hastighed
- Referencer
De typer hastighed er konstant hastighed, variabel hastighed, øjeblikkelige hastighed, terminal, og gennemsnittet. Hastighed er et udtryk, der i vid udstrækning bruges i fysik for at beskrive bevægelse af genstande. Hastighed måler genstands bevægelse ud fra deres hastighed og retning.
Det er vigtigt at kende forskellen mellem hastighed og hastighed for at forstå de følgende begreber. Hastigheden af et objekt måler afstanden, det bevæger sig i et bestemt tidsrum.
Hastighed er en skalær måling, da den kun definerer bevægelsens størrelse. Hastigheden er på den anden side en vektormængde, da den både beskriver bevægelsens hastighed og retning.
De vigtigste typer hastighed
1- Konstant hastighed
Et objekt med konstant hastighed ændrer ikke i hastighed eller retning. De eneste objekter, der kvalificerer sig som bevægelse med en konstant hastighed, er dem, der bevæger sig i en lige linje med en hastighed, der forbliver kontinuerlig.
Et objekt uden for et solsystem i et interstellært rum, der ikke er under påvirkning af eksterne kræfter, kunne beskrives som et objekt, der bevæger sig med en konstant hastighed.
Et perfekt eksempel ville være en asteroide eller komet, så længe det er ret langt fra virkningerne af Jordens tyngdekraft.
Hvis nogen kører på en motorvej og indser, at det tager lige tidsintervaller at køre fra en lampe til en anden, ville dette være en indikation af, at de kører med konstant hastighed.
Formlen til bestemmelse af konstant hastighed er lig med at dele forskydningen med tiden:
- v - hastighed i m / s, km / t osv.
- d - forskydning i m, km osv.
- d - tidsintervaller i s, åh
Det kan ses, at da forskydningen er en positiv eller negativ værdi, vil hastigheden have den samme retningsnotation. Ligheden i tegn for hastighed og forskydning opstår, fordi tidsintervallet altid er positivt.
2- Variabel hastighed
Objekter med skiftende hastighed viser ændringer i hastighed eller retning over et tidsrum. Ændringer i objekternes hastighed måles med acceleration.
Objekter med konstant hastighed og skiftende retning accelererer også. Kometer og asteroider i solsystemet er eksempler på genstande med skiftende hastighed, da deres hastighed eller retning er påvirket af tyngdekraften.
Da denne type hastighed er ændringen i hastighed eller retning, betragtes den også som acceleration.
Matematisk svarer accelerationen til ændringen i hastighed divideret med en bestemt tidsperiode. En bil, der øger sin hastighed med 10 miles i timen (16 km i timen) hvert andet sekund, accelererer med 5 miles i timen (8 km i timen) hvert sekund.
Ændringer i retning af et objekt udgør også acceleration og vises normalt ved hjælp af en graf. Acceleration er ikke altid resultatet af ændringer i hastighed. Acceleration kan eksistere, selvom hastigheden er konstant.
Denne type acceleration opleves f.eks. Når man cykler rundt på en kurve. Selvom du kan have en konstant hastighed, betyder ændringen i retning, at du accelererer.
3 - Øjeblikkelig hastighed
Øjeblikkelig hastighed er en metode til at bestemme, hvor hurtigt et objekt ændrer sin hastighed eller retning på et givet tidspunkt.
Øjeblikkelig hastighed bestemmes ved at reducere den tidsperiode, der bruges til at måle acceleration til en så lille mængde, at objektet ikke accelererer i det givne tidsrum.
Denne metode til måling af hastighed er nyttig til at fremstille grafer, der måler en række ændringer i hastighed. Det defineres som en ændring i retning og hastighed på et bestemt tidspunkt. Ændringerne forekommer på specifikke punkter på en graf.
4 - Terminalhastighed
Terminalhastighed er et udtryk, der bruges til at beskrive bevægelsen af et objekt, der falder frit gennem atmosfæren. Objekter, der falder ned i jorden i et vakuum, vil konstant accelerere til jorden.
En genstand, der falder gennem atmosfæren, vil dog til sidst stoppe med at accelerere på grund af stigende mængder luftmotstand.
Det punkt, hvor luftmodstand er lig med accelerationen forårsaget af tyngdekraften - eller enhver kraft, der virker på objektet - kaldes terminalhastigheden.
Med andre ord bruges det til at definere genstande, der falder gennem atmosfæren, som som sagt påvirkes af ændringer i luftmodstand, så tyngdekraften overtager og får objektet til at accelerere mod etage.
5- Gennemsnitlig hastighed
Gennemsnitshastighed definerer den mellemhastighed, som et objekt når gennem en ændring i position med hensyn til tid.
Derfor afhænger gennemsnitshastigheden kun af den oprindelige position og den endelige position af objektet og afhænger ikke af den sti, som objektet tager for at nå den endelige position fra dens udgangsposition.
Afhængig af stien, som et objekt kører, kan hastigheden være af to typer: lineær hastighed og vinkelhastighed.
- Lineær hastighed: definerer objektets bevægelse i en linje.
Ved kørsel i en lige linje præsenteres en lineær hastighedstype Foto gendannet fra: 8000vueltas.com.
- Vinkelhastighed: definerer objektets bevægelse i cirkulær retning.
Hvert gear bevæger sig med vinkelhastighed i modsatte retninger i forhold til det andet.
Billede via solorobotica.blogspot.com.
Lineær hastighed betegnes med "v", og vinkelhastigheden betegnes med "ω", så forholdet mellem begge hastigheder er:
V = ωr
Hvert af elementerne med formlen betyder følgende:
- V = objektets lineære hastighed.
- ω = objektets vinkelhastighed.
- r = krumningsradius, som objektet bevæger sig langs.
Referencer
- Thompson, D. (2017). "Typerne af hastighed". Gendannes fra sciencing.com.
- Grant, C. (2012). Hvad er de forskellige typer hastigheder? Om hastighed ”. Gendannes fra enotes.com.
- Gaddy, K. (2013). "Hvad er de tre typer ændringer i hastighed?" Gendannes fra prezi.com.
- Tutor Vista redaktørhold. (2017). Velocity. Gendannes fra physics.tutorvista.com.
- Elert, G. (2015). "Hastighed og hastighed". Gendannes fra physics.info.
- Moe, A. (2015). "Forskellige typer hastighedskuber". Gendannes fra geocap.atlassian.net.
- Resnick, R and Walker, J. (2004). "Fundamentals of Physics, Wiley"; 7. underudgave.