평균 속도, 평균 속도는 공간 사이의 몫이 여행으로 정의하고 시간이 공간이 여행하는 데 사용됩니다. 속도는 물리학과 사람들의 일상 생활에서 기본적인 양입니다. 그것은 사람들의 삶의 거의 모든 측면에 존재합니다.
이러한 속도의 존재는 특히 즉각적인 요구가 증가하는 오늘날의 사회에서 두드러집니다. 물론 속도는 본질적으로 다양한 물리적 현상과 관련이 있습니다. 어쨌든 모든 사람들은 속도의 개념에 대해 다소 정확한 직관적 인 아이디어를 가지고 있습니다.
평균 속도와 순간 속도를 구분할 필요가 있습니다. 순간 속도는 신체가 주어진 순간에 운반하는 속도이고 평균 속도는 변위와 시간 사이의 몫입니다.
또한 속도는 스칼라 수량이라는 점에 유의해야합니다. 즉, 방향, 감각 및 모듈이 있습니다. 이런 식으로 속도는 한 방향에 적용됩니다.
국제 시스템에서 속도는 초당 미터 (m / s)로 측정되지만, 다른 단위는 시간당 킬로미터 (km / h)와 같은 일상 생활에서 자주 사용됩니다.
그것을 계산하는 방법?
평균 속도 계산은 다음 식으로 수행됩니다.
v m = ∆s / ∆t = (s f- s 0 ) / (t f- t 0 )
이 방정식에서 v m 은 평균 속도, ∆s는 변위 증분, ∆t는 시간 증분입니다. 다른 한편, s f 및 s 0 은 각각 최종 및 초기 변위입니다. t f 및 t 0 은 각각 최종 및 초기 시간입니다.
평균 속도를 계산하는 또 다른 표현은 다음과 같습니다.
v m = s t / t t
이 식에서 s t 는 총 변위이고 t t 는 해당 변위를 만드는 데 투자 된 총 시간입니다.
이 계산에서 볼 수 있듯이 총 변위와 여기에 사용 된 총 시간 만 고려되며,이 변위가 어떻게 발생했는지 고려할 필요가 없습니다.
신체가 일정한 속도로 가속, 정지 또는 이동했는지 알 필요도 없습니다.
종종 평균 속도와 총 소요 시간에서 총 변위를 결정하기 위해 역 계산을 수행해야 할 수도 있습니다.
이 경우 첫 번째 방정식의 변위를 계산하여 계산할 수있는 식을 구하기 만하면됩니다.
∆s = v m ∙ ∆t
알려진 평균 속도로 수행되는 동작에 사용되는 시간을 계산해야하는 경우에도 마찬가지입니다.
∆t = v m ∙ ∆s
속도 측정 단위
속도는 다른 단위로 표현할 수 있습니다. 위에서 언급했듯이 국제 시스템에서 측정 단위는 초당 미터입니다.
그러나 상황에 따라 다른 단위를 사용하는 것이 더 편리하거나 실용적 일 수 있습니다. 따라서 운송 수단의 경우 일반적으로 시간당 킬로미터가 사용됩니다.
부분적으로, 앵글로색슨 단위 시스템에서는 운송 수단의 경우 초당 피트 (ft / s) 또는 시간당 마일 (mph)을 사용합니다.
해상 항해에서 매듭은 일반적으로 사용됩니다. 반면에 항공학에서는 때때로 신체 속도와 음속 사이의 몫으로 정의되는 마하 숫자가 사용됩니다.
평균 속도 계산의 예
첫 번째 예
평균 속도를 계산해야하는 전형적인 예는 두 개의 개별 도시 간 여행입니다.
두 도시 사이의 여정 (예 : 216km)에서 발생한 총 변위 (두 도시 사이의 거리와 일치 할 필요는 없음)와 해당 여정에 소요 된 시간이 모두 알려진 경우를 가정 해 보겠습니다. -예 : 3 시간-.
평균 속도 계산은 다음과 같이 수행됩니다.
v m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72km / h
속도가 국제 시스템 단위로 표시되는 경우 다음 변환을 수행해야합니다.
v m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, 킬로미터는 천 미터이고 시간은 3600 초이기 때문입니다.
두 번째 예
평균 속도를 계산하는 또 다른 실제 사례는 주어진 시간 동안 여러 번의 움직임이있을 때입니다.
며칠 동안 자전거로 여러 번 여행 한 여성이 여행의 평균 총 속도를 알고 싶어한다고 가정 해 보겠습니다.
여성은 연속해서 30km, 50km, 40km, 20km의 거리를 여행했습니다.
사용 된 각각의 시간은 다음과 같습니다 : 1 시간 반, 2 시간 반, 2 시간 반, 1 시간 반. 그런 다음 결과 평균 속도는 다음과 같이 계산됩니다.
v m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1.5 + 2.5 + 2.5 + 1.5) = 17.5km / h
평균 속도의 예
속도가 취할 수있는 다양한 값에 대한보다 직관적 인 아이디어를 얻기 위해 평균 이동 속도의 몇 가지 예를 아는 것이 흥미로울 수 있습니다.
걷는 사람의 경우 평균 속도 값은 시속 5km로 간주됩니다. 같은 사람이 달리면 평균 속도의 절반에 도달 할 수 있습니다.
아마추어 사이클리스트의 평균 속도는 시속 16km로 추정 할 수 있으며, 전문 사이클리스트의 경우 평균 속도는 시속 45km에 이릅니다.
카테고리 1 허리케인의 평균 속도는 시속 119km입니다. 마지막으로, 태양 주위의 지구 평균 궤도 속도는 시속 107,218km입니다.
참고 문헌
- 속도 (nd). Wikipedia에서. en.wikipedia.org에서 2018 년 4 월 23 일에 검색 함.
- 속도 (nd). Wikipedia에서. es.wikipedia.org에서 2018 년 4 월 23 일에 검색 함.
- 시간당 킬로미터 (na). Wikipedia에서. es.wikipedia.org에서 2018 년 4 월 23 일에 검색 함.
- Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. 물리학에 대한 Feynman 강의.
- Elert, Glenn. "속도 및 속도". 물리학 하이퍼 텍스트 북. 2018 년 4 월 23 일에 확인 함.