Sự khác biệt giữa tốc độ trung bình và vận tốc trung bình

Tốc độ trung bình so với vận tốc trung bình

Vật lý chắc chắn có một cách làm cho mọi thứ trở nên khó khăn, ít nhất là đối với tâm trí chung. Tuy nhiên, người ta nên xem xét rằng các nhà khoa học, kỹ sư và nhà vật lý cần phân biệt các thuật ngữ để có một thí nghiệm và phân tích dữ liệu chính xác hơn. Do đó, chúng ta đi vào thế giới của tốc độ và vận tốc. Vâng, hầu hết chúng ta đều biết rằng cái đầu tiên là vô hướng và cái sau là đại lượng vectơ. Tuy nhiên, tôi khá chắc chắn rằng khi bạn được hỏi về sự khác biệt giữa tốc độ trung bình và vận tốc trung bình, bạn thực sự không thể giải thích nhiều hơn các khía cạnh vô hướng và vectơ.

Nếu bạn nghĩ rằng cả hai phép đo thường sẽ cho các giá trị tương tự nhau, thì bạn đã nhầm. Khi đi du lịch, tốc độ trung bình và vận tốc trung bình thường sẽ khác nhau, và có lẽ bởi số lượng lớn.

Tất cả chúng ta đều được dạy rằng khi một chiếc xe đang di chuyển về phía trước và đã đến đích ở khoảng cách 10 km, trong thời gian 1 giờ, thì tốc độ sẽ là 10 km / h, và vận tốc sẽ là 10 km / h về phía bắc, giả sử rằng bạn thực sự đang đi về phía bắc. Chà, điều đó khá dễ dàng; chỉ cần thêm một hướng và thì đấy! Chuyển đổi ngay lập tức. Giá như nó dễ thế!

Trong tốc độ trung bình và vận tốc trung bình, hướng có thể thay đổi và tốc độ có thể thay đổi, do đó, các tính toán có thể trở nên phức tạp hơn một chút. Sau đó, một lần nữa, đừng bị đe dọa, vì nó khá dễ dàng khi bạn nắm bắt được nó.

Một lần nữa, khi bạn đề cập đến tốc độ, nó không phải là biểu thức vectơ, do đó không có hướng nào liên quan. Tốc độ trung bình là tất cả về tổng quãng đường đã đi chia cho tổng thời gian thực hiện. Một chiếc ô tô từ điểm A đến điểm B chính xác sẽ có tốc độ trung bình bằng cách thêm tất cả khoảng cách được bảo hiểm chia cho thời gian để đến đó. Lưu ý rằng các hướng di chuyển có thể đi về phía đông, sau đó về phía tây, ngoằn ngoèo hoặc qua lại; điểm đến thậm chí có thể quay trở lại điểm xuất phát. Tốc độ trung bình không quan tâm đến sự dịch chuyển từ điểm gốc, chỉ có tổng khoảng cách được bao phủ để đến đích.

Hãy xem xét phương trình này khi cố gắng tính tốc độ trung bình của việc đi từ điểm A đến D:

Tốc độ trung bình = (Khoảng cách từ A đến B + Khoảng cách từ B đến C + Khoảng cách từ C đến D) / Tổng thời gian thực hiện để đi từ A đến D

Giả sử rằng tổng quãng đường đã đi là 100 km và phải mất 1 giờ để đến đó, tốc độ trung bình là 100 km / h

Vận tốc trung bình là hoàn toàn khác nhau, chưa kể đó là đại lượng vectơ (có hướng). Tốc độ trung bình có thể đạt đến một giá trị to lớn, trong khi vận tốc trung bình có thể rất nhỏ, thậm chí bằng không. Điều này có thể là do cách tính vận tốc trung bình khác nhau. Sự khác biệt chính là yếu tố được sử dụng trong tính toán và đó là 'Dịch chuyển'. Sự dịch chuyển không quan tâm đến khoảng cách của toàn bộ khóa học, vì nó chỉ liên quan đến khoảng cách trực tiếp từ điểm gốc đến đích.

Công thức rất giống với tốc độ trung bình, nhưng thay vì tổng khoảng cách được bao phủ, nó được thay thế bằng chuyển vị. Dưới đây là công thức của vận tốc trung bình của việc đi từ A đến D:

Vận tốc trung bình = Dịch chuyển từ A đến D / Tổng thời gian thực hiện để đi từ A đến D

Khoảng cách trực tiếp (chuyển vị) từ A đến D cũng có thể rất nhỏ. Do đó, vận tốc trung bình có thể rất tối thiểu. Sự dịch chuyển bằng 0 thậm chí có thể xảy ra khi đích trở về điểm gốc. Trong trường hợp này, vận tốc trung bình cũng bằng không.

Vì vậy, nếu sự dịch chuyển từ điểm A đến điểm D chỉ 5 km về phía đông và phải mất một giờ để đến đó, bất kể khoảng cách di chuyển 100 km, vận tốc trung bình chỉ là 5 km / h về phía đông.

Nếu hướng của toàn bộ khóa học là thẳng, tốc độ trung bình và vận tốc trung bình sẽ bằng nhau.

Tóm lược:

1. Tốc độ trung bình là đại lượng vô hướng, trong khi vận tốc trung bình là đại lượng vectơ.

2. Tốc độ trung bình tính đến tổng quãng đường đã đi, trong khi vận tốc trung bình liên quan đến sự dịch chuyển giữa hai điểm.

3. Trong vận tốc trung bình, hướng được thể hiện.

4. Thường xuyên hơn không, các giá trị sẽ khác nhau, với tốc độ trung bình thường có giá trị cao hơn.

5. Vận tốc trung bình có thể bằng 0, ngay cả khi cơ thể đã hoàn thành một chuyển động di chuyển, miễn là điểm đến trở về điểm gốc. Trong trường hợp này, tốc độ trung bình sẽ luôn có giá trị lớn hơn.