Hastighed i fysik betyder bevægelseshastigheden for ethvert objekt (materialepunkt) i rummet. Denne værdi er anderledes: lineær, kantet, gennemsnitlig, kosmisk og endda superluminal. Blandt alle eksisterende sorter omfatter også øjeblikkelig hastighed. Hvad er denne værdi, hvad er dens formel, og hvilke handlinger er nødvendige for at beregne den - det er præcis, hvad der vil blive diskuteret i vores artikel.
Øjeblikkelig hastighed: essens og koncept
Selv en folkeskoleelev ved, hvordan man bestemmer hastigheden af et objekt, der bevæger sig i en lige linje: det er nok at dividere den tilbagelagte distance med den tid, der bruges på en sådan bevægelse. Det er dog værd at huske på, at resultatet opnået på denne måde giver os mulighed for at bedømme gennemsnitsværdien. Hvis en genstand bevæger sig ujævnt, kan bevægelseshastigheden variere markant i visse sektioner af dens vej. Derfor kan nogle gange en værdi som f.eksøjeblikkelig hastighed. Det giver dig mulighed for at bedømme bevægelseshastigheden for et materialepunkt på et hvilket som helst tidspunkt af bevægelse.
Øjeblikkelig hastighed: beregningsformel
Denne parameter er lig med grænsen (benævnt grænse, forkortet som lim) for forholdet mellem forskydning (koordinatforskel) og det tidsinterval, hvor denne ændring fandt sted, forudsat at dette tidsinterval har en tendens til at nå nul. Denne definition kan skrives som følgende formel:
v=Δs/Δt som Δt → 0 eller deromkring v=lim Δt→0 (Δs/Δt)
Bemærk, at den øjeblikkelige hastighed er en vektorstørrelse. Hvis bevægelsen sker i en lige linje, ændres den kun i størrelse, og retningen forbliver konstant. Ellers er den øjeblikkelige hastighedsvektor rettet tangentielt til bevægelsesbanen ved hvert betragtet punkt. Hvad er meningen med denne indikator? Øjeblikkelig hastighed giver dig mulighed for at finde ud af, hvilken bevægelse objektet vil udføre pr. tidsenhed, hvis det fra det betragtede øjeblik bevæger sig ensartet og retlinet.
Tips
I tilfælde af ensartet bevægelse er der ingen vanskeligheder: du skal bare finde forholdet mellem afstanden og den tid, hvor den blev overvundet af objektet. I dette tilfælde er kroppens gennemsnitlige og øjeblikkelige hastighed ens. Hvis bevægelsen ikke er konstant, er det i dette tilfælde nødvendigt at finde ud af accelerationens størrelse og bestemme den øjeblikkelige hastighed på hvert specifikt tidspunkt. Ved lodret bevægelse skal effekten af acceleration tages i betragtning.frit fald. En bils øjeblikkelige hastighed kan bestemmes ved hjælp af en radar eller et speedometer. Man skal huske på, at bevægelsen i nogle sektioner af stien kan have en negativ værdi.
For at finde accelerationen kan du bruge accelerometeret eller lave en bevægelsesfunktion og bruge formlen v=v0+a•t. Hvis bevægelsen starter fra en hviletilstand, så er v0=0. Ved beregning er det nødvendigt at tage højde for, at når kroppen decelererer (falder i hastighed), vil accelerationen være med et minustegn. Hvis en genstand er i frit fald, beregnes den øjeblikkelige bevægelseshastighed ved formlen v=g•t. I dette tilfælde er starthastigheden også 0.
