متوسط ​​السرعة كيفية حساب وأمثلة

ال متوسط ​​السرعة أو يتم تعريف متوسط ​​السرعة على أنه القسمة بين المسافة المقطوعة والوقت الذي يقضيه السفر في تلك المساحة. السرعة هي حجم أساسي سواء في الحياة المادية أو اليومية للناس. إنه موجود في أي جانب من جوانب حياة الناس تقريبًا.

إن وجود السرعة هذا ملحوظ بشكل خاص في مجتمع اليوم ، حيث يوجد طلب متزايد على السرعة. بالطبع ، ترتبط السرعة ارتباطًا جوهريًا بالعديد من الظواهر الفيزيائية. بطريقة ما ، لدى كل الناس فكرة بديهية ، أكثر أو أقل دقة ، حول مفهوم السرعة.

من الضروري التمييز بين متوسط ​​السرعة والسرعة الآنية. السرعة الآنية هي السرعة التي يحملها الجسم في لحظة معينة ، في حين أن متوسط ​​السرعة هو الحد الفاصل بين الإزاحة والوقت.

بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن السرعة هي كمية عددية. وهذا هو ، لديه الاتجاه والشعور والوحدة. بهذه الطريقة ، يتم تطبيق السرعة في اتجاه واحد.

في النظام الدولي ، يتم قياس السرعة بالأمتار في الثانية (م / ث) ، على الرغم من أن الوحدات الأخرى تستخدم غالبًا في الحياة اليومية ، مثل الكيلومترات في الساعة (كم / ساعة)..

مؤشر

• 1 كيفية حسابها?
  • 1.1 وحدات قياس السرعة
• 2 أمثلة لحساب متوسط ​​السرعة
  • 2.1 المثال الأول
  • 2.2 المثال الثاني
• 3 أمثلة لمتوسط ​​السرعة
• 4 المراجع

كيفية حسابها?

يتم حساب متوسط ​​السرعة من خلال التعبير التالي:

الخامس_م = Δs / =t = (s_{F -} الصورة₀) / (ر_{F -} تي₀)

في هذه المعادلة v_م هي السرعة المتوسطة ، هي زيادة الإزاحة وهي زيادة الوقت. من جانبها ، ق_F  و ق₀  هم النزوح النهائي والأولي ، على التوالي ؛ بينما ر_F و ر₀ هم الوقت النهائي والأولي ، على التوالي.

تعبير آخر لحساب متوسط ​​السرعة هو:

الخامس_م = s_تي / ر_تي

في التعبير وقال ق_تي هو النزوح الكلي ور_تي هو إجمالي الوقت المستثمر في صنع هذا النزوح.

كما هو موضح في هذا الحساب ، يتم أخذ التشرد الكلي وإجمالي الوقت المستخدم فيه في الاعتبار فقط ، دون الحاجة في أي وقت إلى مراعاة كيفية حدوث هذا الإزاحة..

ليس من الضروري أيضًا معرفة ما إذا كان الجسم قد تسارع أو توقف أو نفذ الرحلة بأكملها بسرعة ثابتة.

قد يكون من الضروري غالبًا إجراء الحساب العكسي لتحديد الإزاحة الكلية من متوسط ​​السرعة وإجمالي الوقت المستغرق.

في هذه الحالة ، علينا فقط إزالة تشريد المعادلة الأولى للحصول على التعبير الذي يسمح لنا بحسابه:

=s = v_م . Δt

يمكن القيام بذلك أيضًا إذا كنت بحاجة إلى حساب الوقت الذي تستغرقه عملية النزوح التي يتم إجراؤها بسرعة متوسطة معروفة:

=t = v_م ∙ Δs

وحدات قياس السرعة

يمكن التعبير عن السرعة بوحدات مختلفة. كما سبق ذكره أعلاه ، في النظام الدولي وحدة القياس هي متر في الثانية الواحدة.

ومع ذلك ، بناءً على السياق ، قد يكون استخدام وحدات أخرى أكثر ملاءمة أو أكثر عملية. وبالتالي ، بالنسبة لحالة وسائل النقل وعادة ما تستخدم كيلومتر في الساعة.

من جانبهم ، في نظام الوحدات الأنجلوسكسونية يستخدمون القدم في الثانية (قدم / ثانية) أو ميل في الساعة (ميل في الساعة) لحالة وسائل النقل.

في الملاحة البحرية ، يتم عادة استخدام العقدة ؛ من ناحية أخرى ، في علم الطيران ، يتم استخدام عدد Mach في بعض الأحيان ، والذي يعرف بأنه الحد الفاصل بين سرعة الجسم وسرعة الصوت..

أمثلة لحساب متوسط ​​السرعة

المثال الأول

مثال نموذجي قد يكون من الضروري فيه حساب متوسط ​​السرعة هو الإزاحة بين مدينتين منفصلتين.

لنفترض أن الحالة التي يكون فيها كل من التشرد الكلي (الذي لا يجب أن يتزامن مع المسافة بين المدينتين) الذي تم القيام به في الرحلة بين المدينتين - على سبيل المثال ، 216 كيلومترًا- معروفًا ، وكذلك الوقت الذي يقضيه على هذا الطريق على سبيل المثال ، ثلاث ساعات-.

سيتم تنفيذ حساب متوسط ​​السرعة على النحو التالي:

الخامس_م = Δs / =t = 216/3 = 72 كم / ساعة

إذا كان مطلوبًا التعبير عن السرعة في وحدات النظام الدولي ، فيجب إجراء التحويل التالي:

الخامس_م = 72 كم / ساعة = 72 ∙ 1000/3600 = 20 م / ث ، بالنظر إلى أن الكيلومتر الواحد هو ألف متر وساعة واحدة 3600 ثانية.

المثال الثاني

حالة عملية أخرى لحساب متوسط ​​السرعة هي عندما يتم القيام بعدة رحلات في فترة زمنية معينة.

لنفترض امرأة قامت بعدة جولات بالدراجة الهوائية على مدار عدة أيام وتريد أن تعرف متوسط ​​السرعة الإجمالية لرحلتها.

سافرت المرأة عبر المسافات التالية خلال الأيام المتعاقبة: 30 كيلومترًا و 50 كيلومترًا و 40 كيلومترًا و 20 كيلومترًا.

الأوقات المستخدمة كانت كما يلي: ساعة ونصف ، ساعتان ونصف ، ساعتان ونصف ، وساعة ونصف. ثم ، يتم حساب متوسط ​​السرعة الناتجة على النحو التالي:

الخامس_م = (30 + 50 + 40 + 20) / (1،5 + 2،5 + 2،5 + 1،5) = 17،5 كم / ساعة

أمثلة لمتوسط ​​السرعة

قد يكون من المثير للاهتمام معرفة بعض أمثلة متوسط ​​سرعات السفر للحصول على فكرة أكثر سهولة عن القيم المختلفة التي يمكن أن تأخذها السرعة.

في حالة الشخص الذي يمشي ، تعتبر قيمة متوسط ​​السرعة 5 كيلومترات في الساعة. إذا ركض ذلك الشخص نفسه ، فيمكنه الوصول إلى نصف السرعة المتوسطة.

يمكن تقدير متوسط ​​سرعة الدراج الهوائي بحوالي 16 كيلومترًا في الساعة ، بينما يصل متوسط ​​سرعة الدراج المحترف على الطريق إلى 45 كيلومترًا في الساعة..

يمكن أن يصل متوسط ​​سرعة الأعاصير من الفئة 1 إلى 119 كم في الساعة. أخيرًا ، يبلغ متوسط ​​سرعة الأرض المدارية حول الشمس 107 218 كيلومترًا في الساعة.

مراجع

1. السرعة (n. في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 23 أبريل 2018 ، من en.wikipedia.org.
2. السرعة (n. في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 23 أبريل 2018 من es.wikipedia.org.
3. كيلومتر في الساعة (n.d.). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 23 أبريل 2018 من es.wikipedia.org.
4. ريتشارد ب. فاينمان ، روبرت ب. لايتون ، ماثيو ساندز. محاضرات فاينمان في الفيزياء.
5. إلرت ، جلين. "السرعة والسرعة". كتاب نصوص الفيزياء. تم الاسترجاع في 23 أبريل 2018.