Sebesség vs átlagsebesség
A sebesség egy nagyon fontos tulajdonság, amelyet a fizika mechanikája alatt tárgyalunk. Az objektum sebessége azt írja le, hogy az objektum milyen gyorsan mozog, és milyen irányban mozog. Az átlagos sebesség egy mozgás teljes effektív sebességét írja le. Mindkét fogalom meglehetősen alapvető és nagyon fontos a fizika szinte minden ágában. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a sebesség és az átlagsebesség, a sebesség és az átlagsebesség definíciói, hasonlóságaik, és végül a sebesség és az átlagos sebesség közötti különbség.
Sebesség
A sebesség a test fizikai mennyisége. A pillanatnyi sebesség a tárgy pillanatnyi sebességeként adható meg azzal az iránnyal, ahogyan a tárgy abban a pillanatban mozog. A newtoni mechanikában a sebességet az elmozdulás változásának sebességeként határozzák meg. A sebesség és az elmozdulás is vektorok. Van mennyiségi értékük és irányuk. A sebesség mennyiségi értékét önmagában sebességmodulusnak nevezzük. Ez egyenlő az objektum sebességével. Egy tárgy átlagos sebessége a végső és a kezdeti sebesség különbsége (külön-külön három dimenzióban) osztva a teljes idővel. Egy tárgy sebessége közvetlenül összefügg a tárgy mozgási energiájával. A klasszikus mechanikában egy tárgy kinetikus energiája fele a tömeg és a sebesség négyzetének szorzata (Ek=½ mv2). A relativitáselmélet egy fejlettebb változatot javasol, amelyet itt nem tárgyalunk. A relativitáselmélet azt is sugallja, hogy egy objektum megfigyelt tömege nő, ha a tárgy sebességét növeljük. Egy objektum sebessége csak az objektum téridő koordinátájának változásaitól függ.
Átlagsebesség
Az átlagsebesség a pillanatnyi sebességek átlaga egy adott időszak alatt. Mivel ezt nehéz megszerezni, egy egyszerűbb módszert használnak az átlagsebesség kiszámítására. A mozgás átlagos sebessége a tárgy által megtett teljes távolság osztva az utazáshoz szükséges idővel. Ha az objektum útja egyenes, akkor könnyen megkaphatjuk az átlagsebesség vektorát. Egy másik módszer az átlagsebesség meghatározására az, hogy a pillanatnyi sebességet integráljuk az utazás idejével. Ez adja meg az objektum által megtett távolságot. Ezt a mennyiséget elosztva az utazáshoz szükséges idővel, kiszámítható az átlagos sebesség.
Mi a különbség a sebesség és az átlagos sebesség között?
• Egy objektum sebessége egy adott mozgás pillanatnyi tulajdonsága, míg az átlagos sebesség mindig a két pont közötti teljes mozgásnak felel meg.
• Egy objektumnak lehet sebességértéke, ha az elmozdulás nulla, azonban bármely nulla elmozdulással rendelkező objektum átlagos sebessége is nulla.
• A sebességvektor az objektum pillanatnyi irányában van. Az átlagsebesség iránya a kiindulási ponttól és a tárgy elmozdulásától függ. Az átlagsebesség vektora mindig párhuzamos az eltolási vektorral.
