آموزشی سرعت

[-pariya-]

 

[-pariya-]

سرعت (Velocity) کمیتی برداری (مقداری و دارای جهت) است که برابر با تغییرمکان برداری بر واحد زمان می‌باشد. نکته بسیار مهم در محاسبه سرعت، توجه به تغییرمکان و جهت آن است.

 

[-pariya-]

بدین ترتیب که بایستی اختلاف مکان ثانویه و اولیه را بر زمان طی شده تقسیم کنیم. سرعت یک متحرک می‌تواند منفی باشد

 

[-pariya-]

فرض کنید متحرکی ابتدا 90 متر به سمت شرق حرکت کرده و سپس 120 متر به سمت شمال حرکت می‌کند.

 

[-pariya-]

همچنین لازم به ذکر است که این حرکت در مدت زمان 15 ثانیه اتفاق افتاده است. برای محاسبه سرعت این متحرک بایستی تغییرمکان برداری آن را بدست آوریم.

 

[-pariya-]

با توجه به اینکه حرکت ابتدا به سمت شرق (راست) و سپس شمال (بالا) بوده است. از قوانین بردارها و دستگاه مختصات کارتزین استفاده می‌کنیم. بردار حرکت این متحرک بصورت 90i + 120j می‌باشد.

 

[-pariya-]

بدین ترتیب می‌توان سرعت متحرک را با تقسیم بردار تغییرمکان بر زمان بدست آورد. پس سرعت متحرک برابر 6i + 8j می‌باشد. البته با استفاده از قضیه فیثاغورت، مقدار سرعت را نیز می‌توان محاسبه کرد.

 

[-pariya-]

در مثال فرضی ذکر شده، سرعت محاسبه شده سرعت متوسط می‌باشد. چرا که ممکن است متحرک گاهی توقف و یا افزایش/کاهش مقدار سرعت داشته باشد. اما از آنجاییکه اطلاعاتی داده نشده است فقط سرعت متوسط قابل محاسبه بود.

 

[-pariya-]

فرمول محاسبه سرعت متوسط و سرعت لحظه‌ای
همانطور که ذکر شد سرعت متوسط برابر با تغییرمکان برداری بر واحد زمان است. پس فرمول محاسبه سرعت متوسط بصورت زیر تعریف می‌شود.

 

[-pariya-]