Cum se calculează viteza medie

Pentru a calcula viteza medie, tot ce aveți nevoie este deplasarea totală sau schimbarea poziției, în plus față de timpul total. Amintiți-vă că viteza măsoară direcția și viteza, deci includeți direcția în răspunsul dvs., cum ar fi "nord", "înainte" sau "stânga". Dacă problema implică o accelerație constantă, puteți afla o scurtătură care vă va ajuta să găsiți o soluție chiar mai simplă.

pași

Partea 1
Calculați viteza medie cu deplasare și timp

Calculate_Average_Velocity_Step_1_Version_3-es.jpg" class ="imagine lightbox">
Imaginea intitulată
1
Amintiți-vă că viteza include viteza și direcția. Viteza descrie indexul la care un obiect schimbă poziția. Aceasta este legată de viteza în care obiectele călătoresc, dar și de direcția în care se află. "100 de metri pe secundă la sud "este o viteză diferită decât "100 de metri pe secundă la est ".
  • Sumele care includ o adresă sunt numite
vectori ". Acestea pot fi diferențiate de sumele fără adresă sau scalari atunci când scrieți o săgeată pe variabila. De exemplu, v reprezintă viteza în timp ce v reprezintă direcția vitezei sau vitezei +. Dacă în acest articol a v, înseamnă că viteza este referită.
  • În problemele științifice, trebuie să utilizați contoarele sau o altă unitate metrică de distanță, dar în viața de zi cu zi puteți folosi orice unitate cu care vă simțiți confortabil.
  • Calculate_Average_Velocity_Step_2_Version_3-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    2
    Găsiți deplasarea totală. Deplasarea este schimbarea obiectului în poziție sau distanța și direcția dintre punctul de plecare și punctul de sosire. Nu contează unde sa mutat obiectul înainte de a ajunge la poziția finală - singurul lucru care contează este distanța dintre punctul de plecare și punctul de sosire. Pentru primul exemplu, vom folosi un obiect care se mișcă cu o viteză constantă într-o direcție:
  • Să presupunem că o rachetă a călătorit spre nord timp de 5 minute la o viteză constantă de 120 de metri pe minut. Pentru a calcula poziția finală, utilizați formula s = vt sau folosiți bunul simț pentru a afla că racheta trebuie să fie la (5 minute) (120 de metri pe minut) = 600 de metri spre nord de la punctul de plecare.
  • Pentru probleme care implică accelerație constantă, puteți rezolva s = vt + ½at sau revizuiți următoarea secțiune pentru a vedea o metodă mai scurtă care vă permite să găsiți răspunsul.
  • Calculate_Average_Velocity_Step_3_Version_4-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    3
    Găsiți timpul total scurs. În exemplul nostru, racheta a avansat timp de 5 minute. Puteți exprima viteza medie în orice unitate de timp, dar secundele sunt standardul științific internațional. În acest exemplu, vom converti în secunde: (5 minute) x (60 secunde pe minut) = 300 de secunde .
  • Chiar și într-o problemă științifică, dacă problema folosește unități de ore sau perioade mai lungi de timp, poate fi mai ușor să se calculeze viteza și apoi să se transforme răspunsul final la metri pe secundă (m / s).
  • Calculate_Average_Velocity_Step_4_Version_4-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    4
    Calculați viteza medie ca deplasare în timp. Dacă știți cât de departe un obiect a călătorit și cât timp a durat până ajungeți acolo, știți cât de repede merge. Astfel, în exemplul nostru, viteza medie a rachetei a fost (600 metri spre nord) / (300 secunde) = 2 metri pe secundă spre nord.
  • Nu uitați să includeți adresa (cum ar fi "înainte" sau "nord").
  • Utilizați formula vav = Δs / Δt. Simbolul delta (Δ) pur și simplu înseamnă "schimbare", astfel încât Δs / Δt înseamnă "schimbarea poziției de-a lungul schimbării în timp".
  • Viteza medie poate fi scrisă ca vav sau ca o v cu o linie orizontală pe ea.
  • Calculate_Average_Velocity_Step_5_Version_4-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    5
    Rezolvați probleme mai complexe. Dacă un obiect se întoarce sau se schimbă viteza, nu se confundă. Se calculează viteza medie numai din deplasare și din timpul total. Nu contează ce se întâmplă între punctul de plecare. Acestea sunt câteva exemple de căi cu aceeași deplasare și timp exact și, prin urmare, aceeași viteză medie:
  • Ana merge spre vest la 1 m / s timp de două secunde, apoi accelerează instantaneu la 3 m / s și continuă să meargă spre vest timp de 2 secunde. Deplasarea sa totală este: (1 m / s vest) (2 s) + (3 m / s vest) (2 s) = 8 metri spre vest. Timpul total este de 2s + 2s = 4s. Viteza medie este de 8 m vest / 4s = 2 m / s vest.
  • Bernardo merge la vest la 5 m / s timp de 3 secunde, apoi se întoarce și se îndreaptă spre est la 7 m / s pentru o secundă. Putem trata mișcarea spre est ca o mișcare negativă spre est, astfel încât deplasarea totală = (5 m / s vest) (3 s) + (-7 m / s vest) (1 s) = 8 metri. Timp total = 4s. Viteza medie = 8 m vest / 4s = 2 m / s vest.
  • Carlota merge la 1 metru spre nord, apoi la 8 metri spre vest și la 1 metru spre sud. Este nevoie de 4 secunde pentru a călători această distanță. Desenați o diagramă pe o foaie de hârtie și veți vedea că aceasta se execută la 8 metri la vest de punctul său de plecare, deci aceasta este deplasarea. Din nou, timpul total este de 4 secunde, deci viteza medie este încă 8 m vest / 4s = 2 m / s vest.
  • Partea 2
    Calculați viteza medie de la accelerația constantă

    Calculate_Average_Velocity_Step_6_Version_4-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    1
    Luați în considerare viteza inițială și accelerația constantă. Să presupunem că problema dvs. este "Motocicleta începe să se deplaseze spre dreapta la aproximativ 5 m / s, accelerând constant aproximativ 2 m / s. Dacă călătoriți timp de 5 secunde, care este viteza medie? "
    • Dacă unitatea "m / s" nu are sens, scrieți-l ca "m / s / s" sau "metri pe secundă pe secundă". O accelerație de 2 m / s / s înseamnă că viteza crește cu 2 metri pe secundă pe secundă.


  • Calculate_Average_Velocity_Step_7_Version_4-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    2
    Utilizați accelerația pentru a găsi viteza finală. Accelerarea (descrisă ca a) este viteza de modificare a vitezei (sau a vitezei). Viteza crește cu o rată constantă. Puteți desena un grafic folosind accelerația pentru a găsi viteza la momente diferite în timpul acestei traiectorii. Va trebui să facem acest lucru pentru a găsi momentul final al problemei (în t = 5 secunde), dar vom scrie un grafic mai lung pentru a vă ajuta să înțelegeți acest concept:
  • La început (ora t = 0 secunde), motocicleta se deplasează spre dreapta la 5 m / s.
  • După 1 secundă (t = 1), motocicleta se mută la 5 m / s + at = 5 m / s + (2 m / s) (1 s) = 7 m / s.
  • în t = 2, motocicleta se mută spre dreapta la 5+ (2) (2) = 9 m / s.
  • în t = 3, motocicleta se mută spre dreapta la 5+ (2) (3) = 11 m / s.
  • în t = 4, motocicleta se mută spre dreapta la 5+ (2) (4) = 13 m / s.
  • în t = 5, motocicleta se mută spre dreapta la 5+ (2) (5) = 15 m / s.
  • Calculate_Average_Velocity_Step_8_Version_4-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    3
    Utilizați această formulă pentru a găsi viteza medie. Da și numai dacă accelerația este constantă, viteza medie este aceeași cu media vitezei finale și a vitezei inițiale: (vF + veu) / 2. În exemplul nostru, viteza inițială a motocicletei veu Este de 5 m / s. Așa cum am rezolvat anterior, se termină cu o viteză finală vF de 15 m / s. La conectarea acestor numere obținem (15 m / s + 5 m / s) / 2 = (20 m / s) / 2 = 10 m / s dreapta.
  • Nu uitați să includeți adresa, în acest caz "dreapta".
  • Acești termeni pot fi scrise ca v0 (viteza la momentul 0 sau viteza inițială) și pur și simplu v (viteza finală).
  • Calculate_Average_Velocity_Step_9_Version_4-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    4
    Înțelegeți intuitiv formula pentru viteza medie. Pentru a găsi viteza medie, am putea să luăm viteza în fiecare moment și să găsim media întregii liste (aceasta este definiția medie). Din moment ce ar fi nevoie de un calcul sau de un timp infinit, să folosim o explicație mai intuitivă. În loc de fiecare moment, să luăm viteza medie doar în două puncte și să vedem ce obținem. Un punct în timp va fi aproape de începutul călătoriei, atunci când motocicleta călătorește încet, iar cealaltă va fi la fel de aproape de sfârșitul călătoriei, când motocicleta călătorește repede.
  • Calculate_Average_Velocity_Step_10_Version_4-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    5
    Încearcă teoria intuitivă. Utilizați graficul de mai sus pentru viteze în diferite momente în timp. Unele perechi care corespund criteriilor sunt în (t = 0, t = 5), (t = 1, t = 4) sau (t = 2, t = 3). Dacă doriți, puteți încerca, de asemenea, cu non-întregi de t.
  • Indiferent de perechile de puncte pe care le alegem, media celor două viteze în acele vremuri va fi întotdeauna aceeași. De exemplu, ((5 + 15) / 2), ((7 + 13) / 2) sau ((9 + 11) / 2) sunt egali cu 10 m / s spre dreapta.
  • Calculate_Average_Velocity_Step_11_Version_2-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    6
    Finalizați explicația intuitivă. Dacă am folosi această metodă cu o listă a fiecărui moment în timp (într-un fel), am continua să mediez o viteză din prima jumătate cu o viteză a celei de a doua jumătăți a traiectoriei. Există o cantitate egală de timp în fiecare jumătate, astfel încât niciunul dintre ei nu ar fi lăsat inexplicabil până când terminăm.
  • Deoarece oricare dintre aceste perechi este medie în aceeași sumă, media tuturor acestor viteze va fi egală cu suma respectivă. În exemplul nostru, media tuturor celor "10 m / s în dreapta" va rămâne la 10 m / s în dreapta.
  • Putem găsi această cantitate prin medierea oricăreia dintre aceste perechi, de exemplu vitezele inițiale și finale. În exemplul nostru, acestea se găsesc la t = 0 și t = 5 și pot fi calculate utilizând formula de mai sus: (5 + 15) / 2 = 10 m / s spre dreapta.
  • Calculate_Average_Velocity_Step_12_Version_2-es.jpg" class ="imagine lightbox">
    Imaginea intitulată
    7
    Înțelegeți formula matematic. Dacă te simți mai confortabil cu un test scris, cum ar fi formulele, poți să începi cu formula pentru distanța parcursă presupunând accelerația constantă și apoi derivând formula de acolo:
  • s = veut + ½at (tehnic Δs și Δt, sau schimbarea poziției și a timpului, dar veți lăsa să înțelegeți dacă folosiți s și t).
  • Viteza medie vav este definit ca s / t, deci să punem formula în termeni de s / t.
  • vav = s / t = veu + ½at
  • Accelerația pentru timp este egală cu schimbarea totală a vitezei sau vF - veu. Deci, putem înlocui "la" în formula și obține:
  • vav = veu + ½ (vF - veu).
  • Simplificați: vav = veu + ½vF - ½veu = ½veu + ½vF = (vF + veu) / 2.
  • sfaturi

    • Viteza este diferită de viteză, deoarece prima este o cantitate vectorică și viteza este o cantitate scalară. Cantitățile vectorilor arată atât direcția, cât și magnitudinea, în timp ce cantitățile scalare arată doar amploarea.
    • Dacă obiectul se mișcă numai într-o singură dimensiune, cum ar fi de la stânga la dreapta, puteți utiliza numere pozitive pentru a reprezenta o direcție (de exemplu, dreapta) și numere negative pentru a reprezenta cealaltă (stânga). Scrieți-o în partea de sus a paginii astfel încât să fie clar pentru cei care vă citesc munca. de asemenea, că viteza indică lungimea parcursă a mobilei într-un interval de timp
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit
    Cum să găsiți viteza de încărcare și descărcare a PC-uluiCum să găsiți viteza de încărcare și descărcare a PC-ului
    Cum sa faci un cal in Need for Speed ​​ProStreetCum sa faci un cal in Need for Speed ​​ProStreet
    Cum de a crește viteza dvs. în tastarea cu TypeRacer.comCum de a crește viteza dvs. în tastarea cu TypeRacer.com
    Cum să măsurați viteza de descărcareCum să măsurați viteza de descărcare
    Cum să afișați limite de viteză în Google Maps pe un iPhoneCum să afișați limite de viteză în Google Maps pe un iPhone
    Cum să conduci 400 de metriCum să conduci 400 de metri
    Cum se calculează MomentulCum se calculează Momentul
    Cum se calculează lățimea de bandăCum se calculează lățimea de bandă
    Cum se calculează accelerația medieCum se calculează accelerația medie
    Cum se calculează accelerațiaCum se calculează accelerația
    » » Cum se calculează viteza medie

    © 2011—2020 ertare.com