5 ประเภทความเร็วที่สำคัญที่สุด

ประเภทความเร็วที่ โดดเด่นที่สุดที่มีอยู่คือความเร็วคงที่ความเร็วตัวแปรความเร็วทันทีเทอร์มินัลและค่าเฉลี่ย

ความเร็วเป็นศัพท์ทางฟิสิกส์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มันถูกใช้เพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวของวัตถุ ความเร็ววัดการเคลื่อนที่ของวัตถุตามความเร็วและทิศทาง

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบความแตกต่างระหว่างความเร็วและความเร็วเพื่อทำความเข้าใจแนวคิดต่อไปนี้ ความเร็วของวัตถุวัดระยะทางที่มันเคลื่อนที่ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง

ความเร็วเป็นมาตรวัดสเกลาร์เนื่องจากกำหนดเพียงขนาดของการเคลื่อนไหวเท่านั้น ในทางกลับกันความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์เนื่องจากอธิบายทั้งความเร็วและทิศทางของการเคลื่อนไหว

ประเภทหลักของความเร็ว

1- ความเร็วคงที่

วัตถุที่มีความเร็วคงที่จะไม่เปลี่ยนแปลงความเร็วหรือทิศทาง เฉพาะวัตถุที่มีคุณสมบัติเป็นการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เท่านั้นคือวัตถุที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วที่ยังคงต่อเนื่อง

วัตถุนอกระบบสุริยะในอวกาศระหว่างดวงดาวซึ่งไม่ได้อยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกอาจอธิบายได้ว่าเป็นวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่

ตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบจะเป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางตราบใดที่มันอยู่ไกลจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงของโลก

นอกจากนี้หากมีคนขับรถบนทางหลวงและตระหนักว่าจำเป็นต้องใช้ช่วงเวลาที่เท่ากันในการเดินทางจากเสาไฟหนึ่งไปยังอีกหลอดหนึ่งนี่จะเป็นการบ่งชี้ว่าเขากำลังเดินทางด้วยความเร็วคงที่

สูตรเพื่อกำหนดความเร็วคงที่เท่ากับการหารของการกระจัดตามเวลา:

  • v - ความเร็วเป็น m / s, km / h, ฯลฯ
  • d - แทนที่ใน m, km, ฯลฯ
  • d - ช่วงเวลาเป็น s, oh

จะเห็นได้ว่าเนื่องจากการกระจัดเป็นค่าบวกหรือลบความเร็วจะมีสัญกรณ์ทิศทางเดียวกัน ความคล้ายคลึงกันในสัญลักษณ์ของความเร็วและการกระจัดเกิดขึ้นเนื่องจากช่วงเวลาเป็นค่าบวกเสมอ

2- ความเร็วตัวแปร

วัตถุที่มีการเปลี่ยนแปลงความเร็วมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วหรือทิศทางในช่วงระยะเวลาหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุจะถูกวัดด้วยการเร่งความเร็ว

วัตถุที่มีความเร็วคงที่และทิศทางที่เปลี่ยนแปลงก็กำลังเร่งความเร็วเช่นกัน ดาวหางและดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะเป็นตัวอย่างของวัตถุที่มีการเปลี่ยนแปลงความเร็วเนื่องจากความเร็วหรือทิศทางของวัตถุนั้นได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วง

เนื่องจากความเร็วประเภทนี้เป็นการเปลี่ยนแปลงความเร็วหรือทิศทางจึงถือเป็นการเร่งความเร็ว

ในทางคณิตศาสตร์ความเร่งเท่ากับการเปลี่ยนแปลงความเร็วหารด้วยจำนวนเวลาที่กำหนด รถที่เพิ่มความเร็ว 10 ไมล์ต่อชั่วโมง (16 กม. ต่อชั่วโมง) ทุกสองวินาทีเร่งความเร็วเป็น 5 ไมล์ต่อชั่วโมง (8 กม. ต่อชั่วโมง) ทุกวินาที

การเปลี่ยนแปลงในทิศทางของวัตถุก็เป็นความเร่งและมักจะแสดงโดยใช้กราฟ การเร่งความเร็วไม่ได้เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของความเร็วเสมอไป อาจมีการเร่งความเร็วแม้ว่าความเร็วจะคงที่ก็ตาม

การเร่งความเร็วแบบนี้มีประสบการณ์เช่นเมื่อขี่จักรยานรอบ ๆ โค้ง แม้ว่าคุณจะมีความเร็วคงที่ แต่การเปลี่ยนทิศทางหมายความว่าคุณกำลังเร่งความเร็ว

3- ความเร็วทันที

ความเร็วทันทีเป็นวิธีการตรวจสอบความเร็วของวัตถุที่เปลี่ยนแปลงความเร็วหรือทิศทางในเวลาที่กำหนด

ความเร็วชั่วขณะจะถูกกำหนดโดยการลดระยะเวลาที่ใช้ในการวัดความเร่งเป็นจำนวนเล็กน้อยที่วัตถุไม่ได้เร่งในช่วงเวลาที่กำหนด

วิธีการวัดความเร็วนี้มีประโยชน์สำหรับการสร้างกราฟที่วัดชุดการเปลี่ยนแปลงความเร็ว มันถูกกำหนดเป็นการเปลี่ยนแปลงทิศทางและความเร็ว ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น ณ จุดใดจุดหนึ่งบนกราฟ

4- ความเร็วของเทอร์มินัล

เทอร์มินัลความเร็วเป็นคำที่ใช้อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระผ่านชั้นบรรยากาศ วัตถุที่ตกลงสู่พื้นในสุญญากาศจะเร่งอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะถึงพื้น

อย่างไรก็ตามวัตถุที่หล่นผ่านชั้นบรรยากาศในที่สุดจะหยุดเร่งเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของความต้านทานอากาศ

จุดที่ความต้านทานอากาศเท่ากับความเร่งที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงหรือแรงกระทำใด ๆ บนวัตถุนั้นเรียกว่าความเร็วเทอร์มินัล

มันถูกใช้เพื่อกำหนดวัตถุที่ตกลงมาในชั้นบรรยากาศซึ่งถูกกล่าวว่าได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของแรงต้านของอากาศแรงโน้มถ่วงจึงเข้ามาและทำให้วัตถุนั้นเร่งความเร็วขึ้น ชั้น

5- ความเร็วเฉลี่ย

ความเร็วเฉลี่ยกำหนดความเร็วกลางที่วัตถุเข้าถึงผ่านการเปลี่ยนตำแหน่งตามเวลา

ดังนั้นความเร็วเฉลี่ยขึ้นอยู่กับตำแหน่งเริ่มต้นและตำแหน่งสุดท้ายของวัตถุเท่านั้นและไม่ขึ้นอยู่กับเส้นทางที่วัตถุใช้เพื่อเข้าถึงตำแหน่งสุดท้ายจากตำแหน่งเริ่มต้น

ตามวิถีที่วัตถุเคลื่อนที่ความเร็วอาจเป็นสองประเภทคือความเร็วเชิงเส้นและความเร็วเชิงมุม

  • ความเร็วเชิงเส้น : กำหนดการเคลื่อนที่ของวัตถุบนเส้น

  • ความเร็วเชิงมุม : กำหนดการเคลื่อนที่ของวัตถุในทิศทางวงกลม

ความเร็วเชิงเส้นถูกแทนด้วย "v" และความเร็วเชิงมุมถูกแทนด้วย "ω" ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วทั้งสองคือ:

V = ωr [rad / วินาที]

แต่ละองค์ประกอบของสูตรหมายถึงสิ่งต่อไปนี้:

  • V = ความเร็วเชิงเส้นของวัตถุ
  • ω = ความเร็วเชิงมุมของวัตถุ
  • r = รัศมีของความโค้งตามที่วัตถุเคลื่อนที่