Co to jest prędkość?
Prędkość to wielkość fizyczna, która pozwala określić szybkość zmiany położenia ciała względem układu odniesienia – najczęściej względem czasu.
Wzór na prędkość pozwala obliczyć wartość prędkości, zamiennie nazywaną szybkością. Wartość prędkości oblicza się poprzez podzielenie drogi przez czas, jaki jest potrzebny na jej pokonanie.
Mówiąc najprościej, wzór na prędkość pokazuje średnią szybkość, z jaką porusza się ciało w danym czasie, np. jak szybko jedzie samochód czy idzie pieszy.
W układzie SI (Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar) jednostką prędkości jest 1 m/s – metr na sekundę. Bardzo często do oznaczania prędkości stosuje się również inne jednostki, np. kilometr na godzinę (1 km/h), centymetr na sekundę (1 cm/s). W żegludze morskiej stosuje się również 1 kn, co oznacza 1 węzeł – milę morską/godzinę.
Jak obliczyć prędkość? Wzór
Aby obliczyć szybkość poruszania się przedmiotu czy ciała, należy podstawić wartości do wzoru na prędkość. Podstawowy wzór wygląda następująco:
V = s / t
V – oznacza prędkość średnią
s – oznacza przebytą drogę
t – oznacza czas trwania ruchu
Prędkość obliczamy mając podane konkretne wartości. Prześledźmy to na zadaniu: samochód przebył trasę o długości 340 km w czasie 4 h. Z jaką prędkością jechał?
Jakie mamy dane? S = 340 km, t = 4 h. Mamy obliczyć v, czyli prędkość.
Podstawiamy nasze dane pod wzór na prędkość:
V = s / t
V = 340 km / 4 h
V = 85 km/h
Odpowiedź: Samochód jechał z prędkością średnią 85 km/h.
Podczas obliczania prędkości należy pamiętać, by nie mieszać jednostek. Nie oblicza się kilometrów na sekundę czy też metrów na godziny. W zadaniach należy policzyć wartość prędkości w podanych jednostkach – najczęściej m/s lub km/s i właśnie w takie wartości należy podstawić do wzoru. Jeśli wyrażone są inaczej, należy je zmienić, np. 1 h 30 m to 1,5 h, 1500 m to 1,5 km, itp.
Liczbowa wartość prędkości to inaczej wielkość wektorowa.
Korzystając ze wzoru na prędkość, można określić prędkość w ruchu jednostajnym prostoliniowym, czyli prędkość średnią, w której droga jest proporcjonalna do czasu trwania ruchu. Prędkość w ruchu jednostajnym prostoliniowym nie zmienia się. Jednostką prędkości w nim jest 1 m/s, a prędkość rośnie w ciągu jednej sekundy o jednakową wartość, zachowuje też ten sam kierunek i zwrot.
Wzór na prędkość pozwala również określić prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym – prędkość w nim wzrasta o stałą wartość w tych samych odstępach czasu (np. co sekundę), a torem ruchu jest prosty odcinek.
Wektor prędkości w ruchu jednostajnym prostoliniowym można ukazać jako strzałkę, która łączy położenie początkowe z tym, w jakim znajdzie się obiekt po przebyciu określonego czasu.
Co to jest prędkość średnia?
Prędkość średnia uwzględnia tylko początkowe i końcowe położenie ciała lub obiektu oraz czas, jakie przebyły one (ciało/obiekt) między tymi położeniami. Nie pokazuje szybkości zmian ruchu ciała.
Jak obliczyć prędkość chwilową?
Prędkość chwilowa to stosunek przemieszczenia ciała do małego przyrostu czasu, w którym nastąpiło to przemieszczenie.
Przykładem mierzenia prędkości chwilowej jest prędkościomierz w samochodzie, który pokazuje prędkość ciała w danej chwili.
Jaka to jest prędkość liniowa?
W prędkości liniowej wartość prędkości jest stała, ale zmienia się jej kierunek i zwrot. Jej przykładem jest ruch jednostajny po okręgu.
Wzór na prędkość liniową w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym, jeśli prędkość początkowa jest równa zero, określa się wzorem:
V = a * t
przy czym:
a to przyspieszenie,
t to czas.
Co to jest prędkość kątowa?
Prędkość kątowa to stosunek kąta zakreślonego przez promień wodzący, do czasu w którym został on zakreślony. Określa się ją wzorem ω = α/t gdzie: ω to prędkość kątowa, α oznacza zakreślony kąt, a t oznacza czas.
Podsumowując, prędkość to stosunek drogi do czasu, w jakim została ona przebyta. Zależy od pokonywanego dystansu i czasu, w jakim ten dystans jest pokonywany. Warto wiedzieć, jak obliczać prędkość – kto wie, być może znajdzie się odpowiedź, dlaczego czasem czas płynie tak szybko, a czasem się ciągnie?