Gemiddelde snelheid Hoe te berekenen en voorbeelden

de gemiddelde snelheid of de gemiddelde snelheid wordt gedefinieerd als het quotiënt tussen de gereisde ruimte en de tijd besteed aan het reizen die ruimte. De snelheid is een fundamentele kracht, zowel in het fysieke als in het dagelijks leven van de mensen. Het is aanwezig in bijna elk aspect van het leven van mensen.

Deze aanwezigheid van snelheid is vooral merkbaar in de huidige maatschappij, waar er een groeiende behoefte is aan directheid. Natuurlijk is snelheid ook intrinsiek gerelateerd aan een groot aantal fysieke verschijnselen. Op de een of andere manier hebben alle mensen een intuïtief idee, min of meer accuraat, over het concept van snelheid.

Het is noodzakelijk om onderscheid te maken tussen gemiddelde snelheid en momentane snelheid. De ogenblikkelijke snelheid is de snelheid die een lichaam op een bepaald moment voert, terwijl de gemiddelde snelheid het quotiënt is tussen verplaatsing en tijd.

Bovendien moet worden opgemerkt dat snelheid een scalaire grootheid is; dat wil zeggen, het heeft een richting, een zin en een module. Op deze manier wordt de snelheid in één richting toegepast.

In het internationale systeem wordt de snelheid gemeten in meter per seconde (m / s), hoewel andere eenheden vaak worden gebruikt in het dagelijks leven, zoals kilometers per uur (km / uur)..

index

• 1 Hoe het te berekenen?
  • 1.1 Maateenheden van de snelheid
• 2 Voorbeelden van berekening van gemiddelde snelheid
  • 2.1 Eerste voorbeeld
  • 2.2 Tweede voorbeeld
• 3 Voorbeelden van gemiddelde snelheid
• 4 Referenties

Hoe het te berekenen?

De berekening van de gemiddelde snelheid wordt uitgevoerd met de volgende uitdrukking:

v_m = Δs / Δt = (s_{F -} s₀) / (t_{F -} t₀)

In deze vergelijking v_m is de gemiddelde snelheid, Δs is de toename van de verplaatsing en Δt is de toename van de tijd. Van zijn kant, s_F  en s₀  zij zijn respectievelijk de laatste en de eerste verplaatsing; terwijl t_F en t₀ ze zijn respectievelijk de laatste en de eerste keer.

Een andere uitdrukking voor het berekenen van de gemiddelde snelheid is:

v_m = s_t / t_t

In genoemde uitdrukking s_t is de totale verplaatsing en t_t is de totale tijd die is geïnvesteerd in het maken van die verplaatsing.

Zoals in deze berekening wordt waargenomen, wordt alleen rekening gehouden met de totale verplaatsing en de totale tijd die erin wordt gebruikt, zonder dat op enig moment rekening hoeft te worden gehouden met hoe deze verplaatsing heeft plaatsgevonden..

Het is ook niet nodig om te weten of het lichaam is versneld, gestopt of de hele reis met een constante snelheid heeft afgelegd.

Het kan vaak nodig zijn om de inverse berekening uit te voeren om de totale verplaatsing van de gemiddelde snelheid en de totale tijdsbesteding te bepalen.

In dat geval moeten we alleen de verplaatsing van de eerste vergelijking wissen om de uitdrukking te verkrijgen die ons in staat stelt om het te berekenen:

Δs = v_m ∙ Δt

Het kan ook worden gedaan als u de tijd moet berekenen die wordt besteed aan een verplaatsing die wordt uitgevoerd met een bekende gemiddelde snelheid:

Δt = v_m ∙ Δs

Eenheden voor het meten van de snelheid

Snelheid kan met verschillende eenheden worden uitgedrukt. Zoals hierboven al vermeld, is de maateenheid in het internationale systeem de meter per seconde.

Afhankelijk van de context kan het echter handiger of praktischer zijn om andere eenheden te gebruiken. Dus, voor het geval van transportmiddelen wordt meestal de kilometer per uur gebruikt.

Van hun kant gebruiken ze in het Angelsaksische systeem de voet per seconde (ft / s) of de mijl per uur (mph) voor het geval van vervoermiddelen.

In de zeevaart wordt meestal de knoop gebruikt; Aan de andere kant wordt in de luchtvaart soms het Mach-getal gebruikt, dat wordt gedefinieerd als het quotiënt tussen de snelheid van een lichaam en de snelheid van het geluid..

Voorbeelden van berekening van de gemiddelde snelheid

Eerste voorbeeld

Een typisch voorbeeld waarin het misschien nodig is om de gemiddelde snelheid te berekenen, is een verplaatsing tussen twee afzonderlijke steden.

Stel dat in het geval waarin zowel de totale verplaatsing (die niet hoeft overeen te komen met de afstand tussen de twee steden) gemaakt op de reis tussen de twee steden - bijvoorbeeld 216 kilometer - bekend is, evenals de tijd besteed aan die route - bijvoorbeeld drie uur-.

De berekening van de gemiddelde snelheid zou als volgt worden uitgevoerd:

v_m = Δs / Δt = 216/3 = 72 km / h

Als het wenselijk is om de snelheid in eenheden van het internationale systeem uit te drukken, moet de volgende conversie worden uitgevoerd:

v_m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, aangezien een kilometer duizend meter is en een uur 3600 seconden heeft.

Tweede voorbeeld

Een ander praktisch geval van het berekenen van de gemiddelde snelheid is wanneer in een bepaalde tijdsperiode verschillende verplaatsingen zijn uitgevoerd.

Stel dat een vrouw meerdere fietstochten heeft gemaakt over meerdere dagen en wil weten wat de gemiddelde totale snelheid van haar reis was.

De vrouw heeft de volgende afstanden afgelegd langs de achtereenvolgende dagen: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer en 20 kilometer.

De respectieve gebruikte tijden waren de volgende: anderhalf uur, twee en een half uur, twee en een half uur en anderhalf uur. Vervolgens wordt de resulterende gemiddelde snelheid als volgt berekend:

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

Voorbeelden van gemiddelde snelheid

Het kan interessant zijn om enkele voorbeelden van gemiddelde reissnelheden te kennen om een ​​meer intuïtief idee te hebben van de verschillende waarden die snelheid kan aannemen.

In het geval van een persoon die loopt, wordt de waarde van zijn gemiddelde snelheid beschouwd als 5 kilometer per uur. Als diezelfde persoon loopt, kan hij de helft van die gemiddelde snelheid halen.

De gemiddelde snelheid van een amateur-fietser kan worden geschat op ongeveer 16 kilometer per uur, terwijl voor een professionele fietser op de weg de gemiddelde snelheid de waarde van 45 kilometer per uur bereikt.

Categorie 1 orkanen kunnen een gemiddelde snelheid van 119 kilometer per uur hebben. Ten slotte is de gemiddelde omwentelingssnelheid van de aarde rond de zon 107 218 kilometer per uur.

referenties

1. Snelheid (n.d.). In Wikipedia. Opgehaald op 23 april 2018, via en.wikipedia.org.
2. Snelheid (n.d.). In Wikipedia. Opgehaald op 23 april 2018, van es.wikipedia.org.
3. Kilometer per uur (n.d.). In Wikipedia. Opgehaald op 23 april 2018, van es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. The Feynman Lectures on Physics.
5. Elert, Glenn. "Snelheid en snelheid". The Physics Hypertextbook. Opgehaald op 23 april 2018.