Velocity לעומת מהירות ממוצעת
מהירות היא מאפיין חשוב מאוד שנדון תחת תחום המכניקה בפיזיקה. מהירות עצם מתארת כמה מהר האובייקט נע ואת כיוון תנועתו. המהירות הממוצעת מתארת את המהירות האפקטיבית הכוללת של תנועה. שני המושגים הללו בסיסיים למדי וחשובים מאוד כמעט בכל ענף של פיזיקה. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם מהירות ומהירות ממוצעת, ההגדרות של מהירות ומהירות ממוצעת, קווי הדמיון ביניהם ולבסוף ההבדל בין מהירות למהירות ממוצעת.
Velocity
מהירות היא כמות פיזית של גוף. המהירות המיידית יכולה להינתן כמהירות המיידית של העצם עם הכיוון שהאובייקט נע באותו רגע. במכניקה הניוטונית, המהירות מוגדרת כקצב השינוי של התזוזה. גם מהירות וגם תזוזה הם וקטורים. יש להם ערך כמותי וכיוון. הערך הכמותי של המהירות בלבד נקרא מודול המהירות. זה שווה למהירות האובייקט. המהירות הממוצעת של עצם היא ההפרש בין המהירות הסופית למהירות ההתחלתית (בנפרד בתלת מימד) חלקי הזמן הכולל. מהירותו של עצם קשורה ישירות לאנרגיה הקינטית של העצם. במכניקה הקלאסית, האנרגיה הקינטית של עצם היא כפול חצי מהמסה כפול המהירות בריבוע (Ek=½ mv2). תורת היחסות מציעה גרסה מתקדמת יותר, שאינה נידונה כאן. תורת היחסות מציעה גם שהמסה הנצפית של עצם גדלה כאשר מהירות העצם גדלה.מהירותו של עצם תלויה רק בשינויים בקואורדינטת זמן המרחב של העצם.
Average Velocity
מהירות ממוצעת היא הממוצע של המהירויות המיידיות לאורך פרק זמן. מכיוון שקשה להשיג זאת, נעשה שימוש בשיטה קלה יותר לחישוב המהירות הממוצעת. המהירות הממוצעת של תנועה היא המרחק הכולל שעבר העצם חלקי הזמן שלוקח למסע. אם הנתיב של העצם הוא קו ישר, ניתן לקבל וקטור עבור המהירות הממוצעת בקלות. שיטה נוספת לקבלת המהירות הממוצעת היא שילוב המהירות המיידית ביחס לזמן המסע. זה נותן את המרחק שעבר האובייקט. על ידי חלוקת כמות זו בזמן הנסיעה, ניתן לחשב את המהירות הממוצעת.
מה ההבדל בין מהירות למהירות ממוצעת?
• מהירות של עצם היא תכונה מיידית לתנועה נתונה בעוד שהמהירות הממוצעת תמיד מתאימה לתנועה הכוללת בין שתי נקודות.
• לאובייקט יכול להיות ערך למהירות כאשר התזוזה היא אפס, עם זאת, המהירות הממוצעת של כל עצם עם תזוזה אפס היא גם אפס.
• וקטור המהירות נמצא בכיוון המיידי של העצם. כיוון המהירות הממוצעת תלוי בנקודת ההתחלה ובתזוזה של העצם. תמיד, וקטור המהירות הממוצע מקביל לווקטור התזוזה.
