ความแตกต่างระหว่างความเร็วเฉลี่ยและความเร็วเฉลี่ย ความแตกต่างระหว่าง

Anonim

ความเร็วเฉลี่ยและความเร็วเฉลี่ย

ฟิสิกส์มีวิธีทำให้สิ่งต่างๆยากขึ้นอย่างน้อยสำหรับความคิดทั่วไป อย่างไรก็ตามควรพิจารณาว่านักวิทยาศาสตร์วิศวกรและนักฟิสิกส์จำเป็นต้องแยกแยะคำศัพท์สำหรับการทดลองและการวิเคราะห์ข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้น ดังนั้นเราจึงเข้าสู่โลกของความเร็วและความเร็ว ใช่ส่วนมากของเราทราบว่าตัวแรกเป็นแบบสเกลาร์และหลังเป็นปริมาณเวกเตอร์ อย่างไรก็ตามฉันค่อนข้างมั่นใจว่าเมื่อคุณถามถึงความแตกต่างระหว่างความเร็วเฉลี่ยกับความเร็วเฉลี่ยคุณจะไม่สามารถอธิบายได้มากกว่าสเกลและด้านเวกเตอร์

ถ้าคุณคิดว่าการวัดทั้งสองมักจะให้ค่าที่เหมือนกันคุณก็ผิด เมื่อพูดถึงการเดินทางความเร็วเฉลี่ยและความเร็วเฉลี่ยมักจะแตกต่างกันไปและอาจเป็นจำนวนมาก

เราทุกคนได้รับการสอนว่าเมื่อรถเคลื่อนไปข้างหน้าและไปถึงปลายทางที่ระยะทางตรง 10 กม. ในเวลา 1 ชั่วโมงความเร็วจะเท่ากับ 10 กม. / ชม. และความเร็วจะลดลง 10 กม. / ชม. ทางทิศเหนือสมมติว่าคุณกำลังเดินทางไปทางเหนือจริงๆ ดีที่เป็นเรื่องง่ายมาก; เพียงแค่เพิ่มทิศทางและ voila! Conversion ทันที ถ้าเพียงแค่ว่าง่ายเท่านั้น!

ความเร็วเฉลี่ยและความเร็วเฉลี่ยทิศทางอาจเปลี่ยนแปลงและความเร็วอาจแตกต่างกันไปดังนั้นการคำนวณอาจกลายเป็นบิตที่ซับซ้อนกว่านี้ได้ จากนั้นอีกครั้งไม่ได้รับข่มขู่เนื่องจากเป็นเรื่องง่ายมากเมื่อคุณได้รับการเข้าใจของมัน

อีกครั้งเมื่อคุณอ้างถึงความเร็วไม่ใช่การแสดงออกของเวกเตอร์เพราะฉะนั้นไม่มีทิศทางใดที่เกี่ยวข้อง ความเร็วเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณระยะทางทั้งหมดที่เดินทางโดยแบ่งตามเวลาที่ถ่ายทั้งหมด รถจากจุด A ถึงจุดที่แน่นอน B จะมีความเร็วเฉลี่ยโดยการเพิ่มระยะทางทั้งหมดที่ครอบคลุมโดยหารระยะเวลาที่ใช้ในการเดินทางไปถึงที่นั่น โปรดทราบว่าทิศทางการเดินทางสามารถไปทางทิศตะวันออกแล้วไปทางทิศตะวันตกคดเคี้ยวหรือไปมาได้ จุดปลายทางสามารถกลับไปยังจุดเริ่มต้น ความเร็วเฉลี่ยไม่สนใจเกี่ยวกับการเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดเพียงระยะทางรวมที่ครอบคลุมเพื่อไปยังจุดหมายปลายทาง

พิจารณาสมการนี้เมื่อพยายามคำนวณความเร็วเฉลี่ยของการเดินทางจากจุด A ไป D:

ความเร็วเฉลี่ย = (ระยะห่างจาก A ถึง B + ระยะห่างจาก B ถึง C + ระยะทางจาก C ไป สมมติว่าระยะทางที่เดินทางไปทั้งหมด 100 กิโลเมตรและใช้เวลาเดินทางประมาณ 1 ชั่วโมงความเร็วเฉลี่ย 100 กม. / ชม.

ความเร็วเฉลี่ยแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง, ไม่พูดถึงว่ามันเป็นปริมาณเวกเตอร์ (มีทิศทาง) ความเร็วเฉลี่ยสามารถเข้าถึงค่ามหาศาลในขณะที่ความเร็วเฉลี่ยอาจน้อยมากแม้เป็นศูนย์นี้เป็นไปได้เนื่องจากวิธีการที่แตกต่างกันในการคำนวณความเร็วเฉลี่ย ความแตกต่างหลักคือปัจจัยที่ใช้ในการคำนวณและนั่นคือ 'Displacement' การเคลื่อนที่ไม่ได้คำนึงถึงระยะทางทั้งหมดของหลักสูตรเนื่องจากเกี่ยวข้องกับระยะทางโดยตรงจากต้นทางไปยังจุดหมายปลายทาง

สูตรมีความคล้ายคลึงกับความเร็วเฉลี่ย แต่แทนที่จะครอบคลุมระยะทางทั้งหมดจะถูกทดแทนด้วยการเคลื่อนย้าย นี่คือสูตรของความเร็วเฉลี่ยในการเดินทางจาก A ไป D:

ความเร็วเฉลี่ย = การเคลื่อนที่จาก A ไป D / รวมระยะเวลาที่จะได้รับจาก A ถึง D

ระยะทางโดยตรง (การเคลื่อนที่) จาก A ถึง D ดีจะมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นความเร็วเฉลี่ยอาจน้อยมาก การกระจัดเป็นศูนย์อาจเกิดขึ้นได้เมื่อปลายทางกลับมายังต้นทาง ในกรณีนี้ความเร็วเฉลี่ยยังเป็นศูนย์

ดังนั้นถ้าการเคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด D มีความยาวเพียง 5 กม. ทางทิศตะวันออกและใช้เวลาเดินทางหนึ่งชั่วโมงโดยไม่คำนึงถึงระยะทางการเดินทาง 100 กม. ความเร็วเฉลี่ยอยู่ที่ 5 กม. / ชม. ทางทิศตะวันออกเท่านั้น

ถ้าทิศทางของทั้งเส้นทางตรงไปค่าเฉลี่ยความเร็วและความเร็วเฉลี่ยจะเท่ากัน

สรุป:

1. ความเร็วเฉลี่ยคือปริมาณสเกลารในขณะที่ความเร็วเฉลี่ยคือปริมาณเวกเตอร

2 ความเร็วเฉลี่ยคำนึงถึงระยะทางทั้งหมดที่เดินทางขณะที่ความเร็วเฉลี่ยเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ระหว่างสองจุด

3 ความเร็วเฉลี่ยแสดงทิศทาง

4 บ่อยกว่าไม่ค่าจะแตกต่างกับความเร็วโดยเฉลี่ยมักจะมีค่าสูงกว่า

5 ความเร็วเฉลี่ยสามารถเท่ากับศูนย์แม้ว่าร่างกายจะเคลื่อนที่เสร็จแล้วก็ตามตราบใดที่จุดปลายทางกลับมาที่จุดเริ่มต้น ในกรณีนี้ความเร็วเฉลี่ยจะมีค่ามากกว่าเสมอ