Snelheid versus gemiddelde snelheid
Snelheid is een zeer belangrijke eigenschap die wordt besproken op het gebied van mechanica in de natuurkunde. Snelheid van een object beschrijft hoe snel het object beweegt en de richting van zijn beweging. De gemiddelde snelheid beschrijft de totale effectieve snelheid van een beweging. Beide concepten zijn redelijk basaal en erg belangrijk in bijna elke tak van de natuurkunde. In dit artikel gaan we bespreken wat snelheid en gemiddelde snelheid zijn, de definities van snelheid en gemiddelde snelheid, hun overeenkomsten en tenslotte het verschil tussen snelheid en gemiddelde snelheid.
Snelheid
Snelheid is een fysieke hoeveelheid van een lichaam. De momentane snelheid kan worden gegeven als de momentane snelheid van het object met de richting waarin het object op dat moment beweegt. In de mechanica van Newton wordt de snelheid gedefinieerd als de mate van verandering van verplaatsing. Zowel snelheid als verplaatsing zijn vectoren. Ze hebben een kwantitatieve waarde en een richting. De kwantitatieve waarde van alleen de snelheid wordt de snelheidsmodulus genoemd. Dit is gelijk aan de snelheid van het object. De gemiddelde snelheid van een object is het verschil tussen de uiteindelijke en de beginsnelheid (afzonderlijk in drie dimensies) gedeeld door de totale tijd. De snelheid van een object is direct gerelateerd aan de kinetische energie van het object. In de klassieke mechanica is de kinetische energie van een object de helft van de massa vermenigvuldigd met de snelheid in het kwadraat (E k= ½ mv 2). De relativiteitstheorie suggereert een meer geavanceerde versie, die hier niet wordt besproken. De relativiteitstheorie suggereert ook dat de waargenomen massa van een object toeneemt wanneer de snelheid van het object toeneemt. De snelheid van een object is alleen afhankelijk van de veranderingen in de ruimtetijdcoördinaat van het object.
Gemiddelde snelheid
De gemiddelde snelheid is het gemiddelde van de momentane snelheden over een tijdsperiode. Omdat dit moeilijk te verkrijgen is, wordt een gemakkelijkere methode gebruikt om de gemiddelde snelheid te berekenen. De gemiddelde snelheid van een beweging is de totale afstand die het object heeft afgelegd gedeeld door de reistijd. Als het pad van het object een rechte lijn is, kan gemakkelijk een vector voor de gemiddelde snelheid worden verkregen. Een andere methode om de gemiddelde snelheid te verkrijgen, is om de momentane snelheid te integreren met de tijd voor de reis. Dit levert de afstand op die het object heeft afgelegd. Door deze hoeveelheid te delen door de reistijd kan de gemiddelde snelheid worden berekend.
Wat is het verschil tussen snelheid en gemiddelde snelheid?
• Snelheid van een object is een momentane eigenschap voor een bepaalde beweging, terwijl de gemiddelde snelheid altijd overeenkomt met de algehele beweging tussen twee punten.
• Een object kan een waarde voor snelheid hebben wanneer de verplaatsing nul is, maar de gemiddelde snelheid van een object met verplaatsing nul is ook nul.
• De snelheidsvector ligt in de ogenblikkelijke richting van het object. De richting van de gemiddelde snelheid hangt af van het startpunt en de verplaatsing van het object. Altijd is de gemiddelde snelheidsvector parallel aan de verplaatsingsvector.
