Rýchlosť vo fyzike znamená rýchlosť pohybu akéhokoľvek objektu (hmotného bodu) v priestore. Táto hodnota je iná: lineárna, uhlová, priemerná, kozmická a dokonca nadsvetelná. Medzi všetky existujúce odrody patrí aj okamžitá rýchlosť. Aká je táto hodnota, aký je jej vzorec a aké akcie sú potrebné na jej výpočet - presne o tom sa bude diskutovať v našom článku.
Okamžitá rýchlosť: podstata a koncept
Aj žiak základnej školy vie určiť rýchlosť pohybu predmetu priamočiaro: stačí vydeliť prejdenú vzdialenosť časom stráveným takýmto pohybom. Je však potrebné pripomenúť, že výsledok získaný týmto spôsobom nám umožňuje posúdiť priemernú hodnotu. Ak sa objekt pohybuje nerovnomerne, potom sa v určitých úsekoch jeho dráhy môže rýchlosť pohybu výrazne líšiť. Preto niekedy hodnota ako naprokamžitá rýchlosť. Umožňuje vám posúdiť rýchlosť pohybu hmotného bodu v ktoromkoľvek okamihu pohybu.
Okamžitá rýchlosť: vzorec výpočtu
Tento parameter sa rovná limitu (označovanému ako limit, skrátene lim) pomeru posunutia (rozdielu súradníc) k časovému intervalu, počas ktorého k tejto zmene došlo, za predpokladu, že tento časový interval má tendenciu dosiahnuť nulu. Táto definícia môže byť napísaná ako nasledujúci vzorec:
v=Δs/Δt ako Δt → 0 alebo tak v=lim Δt→0 (Δs/Δt)
Všimnite si, že okamžitá rýchlosť je vektorová veličina. Ak sa pohyb vyskytuje v priamke, mení sa iba vo veľkosti a smer zostáva konštantný. V opačnom prípade je vektor okamžitej rýchlosti nasmerovaný tangenciálne k trajektórii pohybu v každom uvažovanom bode. Aký je význam tohto ukazovateľa? Okamžitá rýchlosť vám umožňuje zistiť, aký pohyb vykoná objekt za jednotku času, ak sa od uvažovaného okamihu pohybuje rovnomerne a priamočiaro.
Tipy
V prípade rovnomerného pohybu neexistujú žiadne ťažkosti: stačí nájsť pomer vzdialenosti k času, za ktorý ju objekt prekonal. V tomto prípade sú priemerná a okamžitá rýchlosť tela rovnaké. Ak pohyb nie je konštantný, potom je v tomto prípade potrebné zistiť veľkosť zrýchlenia a určiť okamžitú rýchlosť v každom konkrétnom časovom okamihu. Pri vertikálnom pohybe treba brať do úvahy vplyv zrýchlenia.voľný pád. Okamžitú rýchlosť auta je možné určiť pomocou radaru alebo rýchlomera. Treba mať na pamäti, že pohyb v niektorých úsekoch cesty môže mať zápornú hodnotu.
Ak chcete nájsť zrýchlenie, môžete použiť akcelerometer alebo vytvoriť pohybovú funkciu a použiť vzorec v=v0+a•t. Ak pohyb začína z kľudového stavu, tak v0=0. Pri výpočte je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že pri spomalení tela (znížení rýchlosti) bude zrýchlenie so znamienkom mínus. Ak je predmet vo voľnom páde, okamžitá rýchlosť jeho pohybu sa vypočíta podľa vzorca v=g•t. V tomto prípade je počiatočná rýchlosť tiež 0.
