To ciekawe

W języku potocznym możemy powiedzieć, że samochód ma dużą prędkość lub że jedzie z dużą szybkością. Oba sformułowania na pierwszy rzut oka znaczą to samo. Ale czy na pewno? Czy prędkość i szybkość to rzeczywiście synonimy?

Warto przeczytać

RqhyWhAueB3nO

Na ilustracji widać tablicę rozdzielczą samochodu. Po prawej stronie widać prędkościomierz, który informuje kierowcę o prędkości z jaką porusza się samochód. Prędkość zazwyczaj tak jak w tym przypadku wyrażana jest w kilometrach na godzinę. Zdarza się, szczególnie w krajach gdzie obowiązują jednostki anglosaskie, że prędkościomierze podają prędkość wyrażoną w milach na godzinę. Należy pamiętać, że jednostką podstawową układu wielkie litery SI jest jednak metr na sekundę. Po lewej stronie na ilustracji widoczny jest obrotomierz. Urządzenie to podaje ilość obrotów wała napędowego samochodu wykonywanych w ciągu jednej minuty. Na analogowej tablicy widać skalę od zera do ośmiu. Należy pamiętać jednak, że prawdziwa ilość obrotów jakie wykonuje wał napędowy jest tysiąc razy większa, o czym świadczy informacja umieszczona centralnie pod skalą obrotomierza.

PrędkośćprędkośćPrędkość jest wielkością fizyczną, która opisuje, jak zmienia się położeniepołożeniepołożenie ciała w czasie. Jest wielkością wektorową – jej kierunek jest styczny do toru, po którym porusza się ciało, jej zwrot pokazuje, w którą stronę odbywa się ruch, a jej wartość mówi nam o tym, jak szybko zmienia się położenie ciała.

Obliczamy ją, dzieląc wektor przemieszczeniaprzemieszczenieprzemieszczenia przez czas, w którym ta zmiana nastąpiła.

Rb9GzZ43racNS

Na ilustracji widoczna jest strzałka skierowana w prawą stronę i nieco w górę. Strzałka narysowana jest czarnym kolorem. Podpisana jest, jako wielka grecka litera delta i mała litera r ze strzałką u góry oznaczającą zapis wektorowy. Podpisana jest jako wektor przemieszczenia. Przemieszczenie następuje pomiędzy punktami wielka litera A zaznaczonym na początku strzałki po lewej stronie do punktu wielka litera B, zaznaczonego po prawej stronie strzałki gdzie znajduje się jej grot. Punkt wielka litera A podpisany jest jako położenia początkowe ciała, natomiast punkt wielka litera B jest podpisany, jako położenie końcowe ciała. Przemieszczenie jest wielkością wektorową, ponieważ posiada początek i koniec definiujący jego długość równoznaczną z wartością, kierunek wyznaczony przez prostą łączącą punkty początkowy i końcowy oraz zwrot zdefiniowany poprzez to, z którego punktu ruch się zaczyna a gdzie kończy.

Prędkość w czasie ruchu może się zmieniać, więc aby określić ją jak najdokładniej, czas, w którym obserwujemy zmianę położenia musi być jak najkrótszy. Mówimy wtedy o prędkości chwilowej – czyli takiej, którą ciało ma w danej chwili.

Aby wyznaczyć prędkość chwilową, korzystamy z powyższego wzoru, ale dodajemy do niego warunek, aby czas Δdeltat był bardzo bliski zeru.

Oprócz tego możemy także mówić o prędkości średniej.prędkość średniaprędkości średniej. Obliczamy ją, dzieląc wektor przemieszczenia przez czas, w którym to przemieszczenie nastąpiło, nie dając żadnych ograniczeń na wartość przedziału czasu:

SzybkośćszybkośćSzybkość jest wielkością skalarną, którą wyznaczamy, dzieląc drogędrogadrogę przez czas, w którym ciało przebywało tę drogę. Drogą jest wielkość skalarna równa długości toru.

Zarówno szybkość, jak i prędkość wyrażamy w $\frac{\text{m}}{\text{s}}$ ( w układzie SI).

Słownik