Velocitat és un concepte essencial en física, que mesura la velocitat de canvi de la posició d'un objecte respecte al temps. Quan la velocitat d'un objecte es mesura en una direcció específica, s'anomena velocitat. A més, el canvi en el temps de desplaçament es coneix com a velocitat. Tant la velocitat com la velocitat són força semblants entre si. Però mostra una diferència important en que la velocitat és una magnitud vectorial que té magnitud i direcció. I la velocitat és una magnitud escalar que només té magnitud. Així, la velocitat és una mesura del temps que triga un cos a arribar a una destinació amb direcció.

Taula de contingut

ous de Pasqua a Android

• Definició de velocitat
• Tipus de velocitat
• Velocitat inicial i final
• Com trobar la velocitat final?
• Velocitat constant
• Fórmula de velocitat
• Diferència entre velocitat i velocitat
• Velocitat angular
• Velocitat d'escapament
• Exemples resolts sobre la velocitat

Per exemple, quan dos objectes viatgen en la mateixa direcció, és més fàcil saber el més ràpid. Però, si la direcció del moviment dels dos objectes és en la direcció oposada, és difícil identificar el més ràpid. En aquestes situacions, el concepte de velocitat és essencial.

Definició de velocitat

La velocitat es defineix com la velocitat de canvi de la posició de l'objecte respecte a un marc de referència i el temps

Velocitat és una mesura vectorial de la velocitat i la direcció del moviment. En poques paraules, la velocitat és el ritme al qual alguna cosa es mou en una direcció determinada. La velocitat d'un cotxe que va cap al nord per una carretera important i la velocitat d'un coet que irromp a l'espai es poden mesurar amb la velocitat. Com es pot anticipar, la mida escalar (valor total) de la velocitat vectorial representa la velocitat de moviment. Pel que fa als càlculs, la velocitat és la primera sortida d'un lloc en termes de temps. La velocitat es pot calcular mitjançant una fórmula senzilla utilitzant la mesura, la distància i el temps.

Unitat de velocitat

• La unitat SI per a la velocitat és Senyora (metres per segon).
• Al mateix temps, la velocitat es pot expressar en qualsevol unitat de distància. Altres unitats inclouen milles per hora (mph), quilòmetres per hora (kph) i quilòmetres per segon (km/s).

Tipus de velocitat

Hi pot haver diversos tipus de velocitats per a qualsevol objecte, alguns d'aquests tipus són els següents:

• Velocitat uniforme
• Velocitat no uniforme
• Velocitat instantània
• Velocitat mitjana

Entenem aquestes velocitats de la següent manera:

Velocitat uniforme

Quan un objecte fa desplaçaments iguals en temps iguals, la seva velocitat s'anomena velocitat uniforme. Un tren que viatja a una velocitat constant de 80 quilòmetres per hora (km/h) durant 2 hores recorrerà una distància de 160 quilòmetres (km), aleshores la velocitat d'un tren que viatja a 80 quilòmetres per hora és un exemple de velocitat uniforme.

Velocitat no uniforme

Quan qualsevol objecte viatja desplaçaments desiguals en intervals de temps iguals, la seva velocitat s'anomena velocitat no uniforme. Per exemple, un cotxe que viatja a 30 km/h en un carrer ple de gent, després accelera a 80 km/h en una autopista i després baixa a 50 km/h en una zona suburbana, llavors es diu que el cotxe no té - velocitat uniforme.

Velocitat instantània

La velocitat en un moment determinat o durant un període de temps molt curt per a qualsevol objecte s'anomena velocitat instantània. Considerem un cotxe que circula a una velocitat constant de 100 km/h per una carretera, i el conductor que mira el velocímetre per veure la seva velocitat és un exemple de velocitat instantània en aquest moment.

Velocitat mitjana

Per a un objecte en moviment amb certa velocitat, la distància total recorreguda per unitat de temps s'anomena velocitat mitjana d'aquest objecte. és a dir,

Velocitat mitjana = Desplaçament total recorregut / Temps total necessari

Considerem que una persona camina una distància de 4 km en 1 hora i després camina 2 km més en 30 minuts. La velocitat mitjana per a tot el viatge és de 8 quilòmetres per hora (km/h).

Velocitat inicial i final

Velocitat inicial és la velocitat quan va començar el moviment de l'objecte. En paraules simples, la velocitat en un interval de temps t = 0 s s'anomena velocitat inicial. Es representa amb el símbol u. La unitat SI és semblant a la de la velocitat, és a dir, m/s.

Velocitat final és la velocitat que aconsegueix l'objecte quan arriba a la màxima acceleració. En paraules simples, la velocitat que guanya l'objecte en un interval de temps determinat s'anomena velocitat final. Es representa amb el símbol v. La unitat SI de les velocitats inicial i final és la mateixa, és a dir, m/s.

Com trobar la velocitat final?

Seguiu els passos següents per trobar la velocitat final de l'objecte.

Pas 1: La velocitat inicial de l'objecte es pot calcular dividint la distància total recorreguda per la quantitat de temps que va trigar l'objecte a recórrer aquesta distància. A la fórmula V = d/t, V és la velocitat, d és la distància i t és el temps.

Pas 2: En dividir la massa de l'objecte per la seva força i, a continuació, multiplicar el resultat pel temps de l'acceleració, podeu determinar la seva acceleració.

Pas 3: Per obtenir la velocitat final, sumeu les quantitats dels passos 1 i 2.

Velocitat constant

La velocitat constant d'un objecte s'obté quan té una velocitat constant en una direcció constant. Aquí la direcció constant restringeix que l'objecte es mogui en una trajectòria lineal o recta. Per tant, la velocitat constant s'anomena aleshores com el moviment de l'objecte en línia recta a una velocitat constant.

Una de les formes més senzilles de moviment és quan l'objecte es mou amb una velocitat constant. Aquest moviment constant es pot observar sempre que un objecte llisca sobre una superfície horitzontal.

Tanmateix, una bicicleta que es mou a una constant de 50 km/h en un recorregut circular té una velocitat constant però no té una velocitat constant perquè la seva direcció canvia seguint la trajectòria circular.

Fórmula de velocitat

Hi ha diferents fórmules per calcular la velocitat d'un objecte utilitzant diferents paràmetres en diverses condicions. Aquestes són algunes de les principals fórmules utilitzades per calcular diferents velocitats com-

Quan la inicial (x_i) i la posició final (x_f) d'un objecte juntament amb l'interval de temps, llavors la velocitat es pot calcular com,

Ara, segons les equacions del moviment, es pot avaluar la velocitat,

• Quan es donen la velocitat inicial, l'acceleració i el temps, la velocitat final es dóna com:

on

• en és la velocitat final,
• en és la velocitat inicial,
• a és l'acceleració i
• t és el temps que triga l'objecte.

Diferència entre velocitat i velocitat

La velocitat i la velocitat són termes que s'utilitzen sovint de manera similar, per la qual cosa són una mica confusos per a la majoria de nosaltres. Però, pràcticament, hi ha una diferència significativa entre ambdós termes.

sistema de fitxers linux

El terme velocitat s'utilitza per expressar la rapidesa amb què es mou un cos. Tanmateix, la velocitat no només expressa la seva velocitat sinó que també ens informa sobre la direcció en què es mou el cos.

Per tant, La velocitat es defineix simplement com la velocitat de canvi de la distància recorreguda per un objecte en un interval de temps determinat. Mentre que la velocitat es defineix com la velocitat del desplaçament d'un objecte en un interval de temps determinat. Això implica que la velocitat és funció de la distància i la velocitat és funció del desplaçament. I el més important, es diu que la velocitat només té magnitud, així com una quantitat escalar, mentre que la velocitat té magnitud i direcció, és una magnitud vectorial. A més, ambdues quantitats tenen les mateixes unitats i fórmules de dimensions.

La diferència entre la velocitat i la velocitat en forma tabular es dóna de la següent manera:

Velocitat angular

Quan es donen el desplaçament angular i el temps que pren l'objecte en un moviment circular, aleshores la velocitat angular es dóna com:

on,

• oh és la velocitat angular
• i és el desplaçament angular
• t és el temps que tarda l'objecte en el moviment circular.

Velocitat d'escapament

Quan es dóna la massa de l'objecte que va escapar de l'atracció gravitatòria de la Terra (amb constant gravitatòria G), aleshores la velocitat d'escapament de l'objecte es dóna com,

on,

• en _És és la velocitat d'escapament,
• G és la constant gravitacional universal (= 6,674 × 10^-11Nm²/kg²),
• m és la massa de l'objecte escapat i
• r és la distància des del centre de la massa.

Resum per a les fórmules de velocitat

Totes les diferents fórmules per calcular diferents velocitats són les següents:

• v = s/t
• v = (x _f –x _i )/ t = Δx / t
• v = u + at
• ω = θ / t
• en _És = √2Gm/r

També, comproveu

• Distància i desplaçament
• Acceleració
• Velocitat i Velocitat

Exemples resolts sobre la velocitat

Exemple 1: en una hora, un cotxe pot recórrer 550 km. Calcula la seva velocitat.

Solució:

Donat,

• Desplaçament, s = 550 km = 550 × 10³m
• Temps trigat, t = 1 h = 3600 s

Des que,

Velocitat = Desplaçament / Temps

v = 550 × 10³/ 3600

= 152,77 m/s

llista immutable

Per tant, la velocitat del cotxe és de 152,77 m/s.

Exemple 2: Un cotxe arrenca i fa un desplaçament de 40 m en 10 s. Calcula la seva velocitat.

Solució:

Donat,

• Posició inicial, x_i= 0 m
• Posició final, x_f= 40 m
• Temps trigat, t = 10 s.

Des que,

v = x_f–x_i/ t

Per tant,

v = (40 m – 0 m) / 10 s

= 4 m/s

Per tant, la velocitat del cotxe és de 4 m/s.

Exemple 3: un jugador colpeja una pilota que està inicialment en repòs i aconsegueix l'acceleració de 20 ms ^-2 en el temps 5 s. Determineu la velocitat final del futbol després de t = 5 s.

Solució:

Donat,

• Acceleració, a = 20 ms^-2
• Velocitat inicial, u = 0 m/s
• Temps trigat, t = 5 s.

Des que,

v = u + at

Per tant,

v = 0 m/s + 20 ms^-2× 5 s

= 100 m/s

Per tant, la velocitat final del futbol després de t = 5 s és de 100 m/s.

np std

Exemple 4: Determineu la velocitat angular de la bola desplaçada en un moviment circular per un angle de 30 radians en 5 s.

Solució:

Donat,

• Desplaçament angular, θ = 30 rad
• Temps trigat, t = 5 s

Atès que la velocitat angular ve donada com:

ω = θ / t

Per tant,

ω = 30 rad / 5 s

= 6 rad/s

Per tant, la velocitat angular de la pilota és de 6 rad/s.

Exemple 5: una persona completa una distància amb una velocitat final de 20 m/s i una acceleració de 2 m/s ² en un temps de 4 s. Calcula la seva velocitat inicial.

Solució:

Donat,

• Acceleració, a = 2 ms^-2
• Velocitat inicial, v = 20 m/s
• Temps trigat, t = 4 s.

Com que la velocitat inicial és:

u = v – a

Per tant,

u = 20 m/s – 2 ms^-2× 4 s

= 12 m/s

Per tant, la velocitat inicial de la persona és de 12 m/s.

Exemple 6: Quina serà la velocitat d'escapament d'un objecte de la superfície terrestre?

Solució:

• Massa de la terra, m = 6 × 10²⁴kg,
• La distància de l'objecte des del centre de la massa és igual al radi de la terra, r = 6400 km = 6,4 × 10⁶m, i
• Valor de la constant gravitatòria, G = 6,67 × 10⁻¹¹Nm²/kg².

Atès que, la velocitat d'escapament es defineix com,

en_És= √2Gm/r

Per tant,

en_És= √2 × 6.67 × 10⁻¹¹× 6 × 10²⁴kg / 6,4 × 10⁶m

= 11200 m/s

= 11,2 km/s

Per tant, la velocitat d'escapament d'un objecte de la superfície terrestre és d'11,2 km/s.

Velocitat - Preguntes freqüents

Definiu la velocitat.

Quan la velocitat d'un objecte es mesura en una direcció específica, s'anomena velocitat. Per exemple, un cotxe que es mou cap al nord amb una velocitat de 40 km/hora, és l'exemple de velocitat.

Com es mesura la velocitat?

La velocitat es mesura en unitats de distància per temps, normalment metres per segon (m/s) o quilòmetres per hora (km/h). Requereix tant la velocitat de l'objecte com la direcció del seu moviment.

Què és la velocitat instantània?

La velocitat instantània es defineix com la velocitat d'un objecte en un instant concret de temps. Es mesura en m/s.

Quina és la unitat de velocitat?

La unitat SI per a la velocitat és m/s (metres per segon). També es mesura en milles per hora (mph), quilòmetres per hora (kph) i quilòmetres per segon (km/s).

La velocitat pot ser zero?

Sí, la velocitat pot ser zero. Pel que fa a un objecte en repòs, la velocitat sempre és 0.

Quins són els tipus de velocitat?

Hi ha principalment dos tipus de velocitat: velocitat mitjana i velocitat instantània. La velocitat mitjana és el desplaçament total dividit pel temps total trigat, mentre que la velocitat instantània és la velocitat d'un objecte en un moment concret.

La velocitat pot ser negativa?

Sí, la velocitat pot ser negativa.

programa de nombres primers en java

Quins factors afecten la velocitat?

Els factors que poden afectar la velocitat inclouen forces externes com la gravetat, la fricció i la resistència de l'aire, així com la massa de l'objecte si les forces estan desequilibrades. Els canvis en qualsevol d'aquests factors poden provocar acceleració, canviant així la velocitat.

Com la velocitat pot ser negativa?

La velocitat de qualsevol objecte en sentit contrari es considera sempre amb signe negatiu.

Quan la velocitat és constant, l'acceleració és ____.

L'acceleració per a un moviment de velocitat constant és 0 m/s²ja que no hi ha cap canvi en la velocitat.

Com es diferencia la velocitat de la velocitat?

Tot i que tant la velocitat com la velocitat mesuren la rapidesa amb què es mou alguna cosa, la velocitat també inclou la direcció del moviment. Això la converteix en una magnitud vectorial, mentre que la velocitat és una quantitat escalar, que només representa la magnitud del moviment.

La velocitat és una quantitat vectorial?

Sí, la velocitat és una magnitud vectorial.

Per què la velocitat és una quantitat vectorial?

Per definir la velocitat de qualsevol objecte necessitem la magnitud i la direcció, per tant, la velocitat és una magnitud vectorial.

Què és la fórmula de velocitat mitjana?

La fórmula per a la velocitat mitjana es dóna com

Velocitat mitjana = Desplaçament total recorregut / Temps total necessari

Quina diferència hi ha entre velocitat i velocitat?

La velocitat mesurada en una direcció específica s'anomena velocitat, és a dir, si un cotxe es mou a 30 km/h, aquesta és la velocitat del cotxe, però si el cotxe es mou a 30 km/h cap al nord, aquesta és la velocitat del cotxe.