Rýchlosť vs. priemerná rýchlosť
Rýchlosť je veľmi dôležitá vlastnosť, o ktorej sa diskutuje v oblasti mechaniky vo fyzike. Rýchlosť objektu popisuje, ako rýchlo sa objekt pohybuje a smer jeho pohybu. Priemerná rýchlosť popisuje celkovú efektívnu rýchlosť pohybu. Oba tieto pojmy sú pomerne základné a veľmi dôležité v takmer každom odvetví fyziky. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je rýchlosť a priemerná rýchlosť, o definíciách rýchlosti a priemernej rýchlosti, ich podobnostiach a nakoniec o rozdiele medzi rýchlosťou a priemernou rýchlosťou.
Velocity
Rýchlosť je fyzická veličina telesa. Okamžitá rýchlosť môže byť daná ako okamžitá rýchlosť objektu so smerom, ktorým sa objekt v danom okamihu pohybuje. V newtonovskej mechanike je rýchlosť definovaná ako rýchlosť zmeny posunu. Rýchlosť aj posun sú vektory. Majú kvantitatívnu hodnotu a smer. Samotná kvantitatívna hodnota rýchlosti sa nazýva modul rýchlosti. To sa rovná rýchlosti objektu. Priemerná rýchlosť objektu je rozdiel medzi konečnou a počiatočnou rýchlosťou (samostatne v troch rozmeroch) vydelený celkovým časom. Rýchlosť objektu priamo súvisí s kinetickou energiou objektu. V klasickej mechanike je kinetická energia objektu polovičný násobok hmotnosti vynásobený druhou mocninou rýchlosti (Ek=½ mv2). Teória relativity navrhuje pokročilejšiu verziu, o ktorej sa tu nehovorí. Teória relativity tiež naznačuje, že pozorovaná hmotnosť objektu sa zvyšuje, keď sa zvyšuje rýchlosť objektu. Rýchlosť objektu závisí iba od zmien časopriestorových súradníc objektu.
Priemerná rýchlosť
Priemerná rýchlosť je priemer okamžitých rýchlostí za určité časové obdobie. Keďže je to ťažké získať, na výpočet priemernej rýchlosti sa používa jednoduchšia metóda. Priemerná rýchlosť pohybu je celková vzdialenosť, ktorú objekt prejde, vydelená časom cesty. Ak je dráha objektu priamka, dá sa ľahko získať vektor pre priemernú rýchlosť. Ďalšou metódou na získanie priemernej rýchlosti je integrácia okamžitej rýchlosti s ohľadom na čas cesty. Získa sa tak vzdialenosť, ktorú objekt prejde. Vydelením tohto množstva časom stráveným na ceste sa dá vypočítať priemerná rýchlosť.
Aký je rozdiel medzi rýchlosťou a priemernou rýchlosťou?
• Rýchlosť objektu je okamžitá vlastnosť pre daný pohyb, pričom priemerná rýchlosť vždy zodpovedá celkovému pohybu medzi dvoma bodmi.
• Objekt môže mať hodnotu rýchlosti, keď je posunutie nulové, avšak priemerná rýchlosť akéhokoľvek objektu s nulovým posunutím je tiež nula.
• Vektor rýchlosti leží v okamžitom smere objektu. Smer priemernej rýchlosti závisí od počiatočného bodu a posunutia objektu. Vektor priemernej rýchlosti je vždy rovnobežný s vektorom posunutia.
