Medelhastighet

Vad är medelhastigheten?

De Medelhastighet o Medelhastigheten definieras som kvoten mellan det resade utrymmet och den tid som spenderas för att resa det utrymmet. Hastighet är en grundläggande storlek både i fysik och människors dagliga liv. Det finns i nästan alla aspekter av människors liv.

Denna närvaro av hastighet märks särskilt i dagens samhälle, där det finns en växande efterfrågan på omedelbarhet. Naturligtvis är hastighet också i sig relaterad till en mängd fysiska fenomen. På något sätt har alla människor en intuitiv, mer eller mindre exakt uppfattning om hastighetsbegreppet.

Det är nödvändigt att skilja mellan medelhastighet och omedelbar hastighet. Omedelbar hastighet är den hastighet som en kropp bär i ett visst ögonblick, medan medelhastigheten är förhållandet mellan förskjutning och tid.

Dessutom bör det noteras att hastigheten är en skalär storlek; det vill säga det har en riktning, en mening och en modul. På detta sätt appliceras hastigheten på en riktning.

I det internationella systemet mäts hastigheten i meter per sekund (m/s), även om i vardagen vanligtvis används andra enheter, såsom kilometer per timme (km/h).

Hur man beräknar medelhastigheten?

Beräkningen av medelhastigheten utförs från följande uttryck:

v_m = ∆s / ∆t = (s_{F -} s₀) / (t_{F -} t₀)

I denna ekvation v_m Det är medelhastigheten, ∆S är ökningen av förskjutningen och ∆t är ökningen i tiden. För sin del, s_F  och s₀  De är den slutliga respektive initiala förskjutningen; Medan t_F och t₀ De är den sista och första tiden.

Det kan tjäna dig: andra lagen om termodynamik: formler, ekvationer, exempel

Ett annat uttryck för beräkningen av medelhastigheten är:

v_m = s_t / t_t

I det uttrycket s_t Det är den totala förskjutningen och t_t Det är den totala tiden som investerats i att göra den förskjutningen.

Som framgår av denna beräkning beaktas endast den totala förskjutningen och den totala tiden som används i den, utan att det är nödvändigt att ta hänsyn till hur den förflyttningen har inträffat.

Det är inte heller nödvändigt att veta om kroppen har accelererat, har slutat eller har gjort hela vägen med konstant hastighet.

Det kan ofta vara nödvändigt att utföra den omvända beräkningen för att bestämma den totala förskjutningen från medelhastigheten och den totala tiden som används.

I så fall måste du bara rensa förskjutningen av den första ekvationen för att få uttrycket som låter dig beräkna det:

∆s = v_m ∙ ∆t

Det kan också göras om du behöver beräkna den tid som spenderas i en förskjutning gjord med en känd medelhastighet:

∆t = v_m ∙ ∆S

Hastighetsmätningsenheter

Hastighet kan uttryckas med olika enheter. Som nämnts ovan är i det internationella systemet måttenheten tunnelbanan per sekund.

Men enligt sammanhanget kan det vara mer bekvämt eller mer praktiskt att använda andra enheter. Således, när det gäller transportmedel används kilometern per timme vanligtvis.

För sin del, i det anglo -saxon -systemet med enheter använder de foten per sekund (ft/s) eller milen per timme (Mph) När det gäller transportmedel.

Vid maritim navigering används knuten vanligtvis; Å andra sidan, i flygplatsen används ibland Mach -numret, vilket definieras som förhållandet mellan en kropps hastighet och ljudets hastighet.

Det kan tjäna dig: genomsnittlig acceleration: hur det beräknas och löses

Medelhastighetsberäkningar

Övning 1

Ett typiskt exempel där det kan vara nödvändigt att beräkna medelhastigheten är en förskjutning mellan två separata städer.

Anta att fallet där både den totala förskjutningen (som inte behöver sammanfalla med avståndet mellan de två städerna) är känt på resan mellan de två städerna - till exempel 216 kilometer - liksom den tid som används i den resan - Till exempel tre timmar-.

Beräkningen av medelhastigheten skulle utföras enligt följande:

v_m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / h

Om du vill uttrycka hastigheten i enheterna i det internationella systemet bör följande omvandling genomföras:

v_m = 72 km/h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m/s, eftersom en kilometer är tusen meter och en timme är 3600 sekunder.

Övning 2

Ett annat praktiskt fall av beräkning av medelhastigheten är när flera förskjutningar har gjorts under en viss tidsperiod.

Anta att en kvinna som har gjort flera cykelturer under flera dagar och vill veta vad den totala genomsnittliga hastigheten på hennes rutt har varit.

Kvinnan har rest följande avstånd under de på varandra följande dagarna: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer och 20 kilometer.

De respektive tiderna har varit följande: en och en halv timme, två och en halv timme, 2 och en halv timme och en och en halv timme. Sedan beräknas den resulterande medelhastigheten enligt följande:

v_m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / h

Exempel på medelhastighet

Det kan vara intressant att veta några exempel på medelförskjutningshastigheter för att ha en mer intuitiv uppfattning om de olika värdena som hastigheten kan ta.

Kan tjäna dig: sammanhållningskraft

Person som går

När det gäller en person som går anses värdet på deras medelhastighet vara 5 kilometer per timme. Om samma person körs kan du nå hälften av nämnda medelhastighet.

Cyklist

Medelhastigheten för en amatörcyklist kan uppskattas cirka 16 kilometer per timme, medan för en professionell vägcyklist når medelhastigheten värdet 45 kilometer per timme.

Orkaner

Kategori 1 orkaner kan ha en medelhastighet på 119 kilometer per timme. Slutligen är jordens genomsnittliga orbitalhastighet runt solen 107 218 kilometer per timme.