Tốc độ trung bình Cách tính toán và ví dụ

các tốc độ trung bình hoặc tốc độ trung bình được định nghĩa là thương số giữa không gian di chuyển và thời gian di chuyển không gian đó. Tốc độ là một cường độ cơ bản cả về thể chất và trong cuộc sống hàng ngày của người dân. Nó có mặt trong hầu hết mọi khía cạnh của cuộc sống con người.

Sự hiện diện của tốc độ này đặc biệt đáng chú ý trong xã hội ngày nay, nơi có nhu cầu ngày càng tăng. Tất nhiên, tốc độ cũng liên quan đến bản chất với vô số hiện tượng vật lý. Bằng cách nào đó, tất cả mọi người đều có một ý tưởng trực quan, ít nhiều chính xác, về khái niệm tốc độ.

Cần phân biệt giữa tốc độ trung bình và tốc độ tức thời. Tốc độ tức thời là tốc độ mà cơ thể mang theo tại một thời điểm nhất định, trong khi tốc độ trung bình là thương số giữa chuyển vị và thời gian.

Ngoài ra, cần lưu ý rằng tốc độ là một đại lượng vô hướng; đó là, nó có một hướng, một ý nghĩa và một mô-đun. Theo cách này, tốc độ được áp dụng theo một hướng.

Trong hệ thống quốc tế, tốc độ được đo bằng mét trên giây (m / s), mặc dù các đơn vị khác thường được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như km mỗi giờ (km / h)..

Chỉ số

• 1 Cách tính toán?
  • 1.1 Đơn vị đo tốc độ
• 2 Ví dụ về tính toán tốc độ trung bình
  • 2.1 Ví dụ đầu tiên
  • 2.2 Ví dụ thứ hai
• 3 Ví dụ về tốc độ trung bình
• 4 tài liệu tham khảo

Làm thế nào để tính toán nó?

Việc tính toán tốc độ trung bình được thực hiện từ biểu thức sau:

v_m = Δs / Δt = (s_{f -} s₀) / (t_{f -} t₀)

Trong phương trình này v_m là tốc độ trung bình, Δs là gia số của dịch chuyển và Δt là gia số của thời gian. Về phần mình, s_f  và s₀  chúng là sự dịch chuyển cuối cùng và ban đầu, tương ứng; trong khi t_f và t₀ chúng là thời gian cuối cùng và ban đầu, tương ứng.

Một biểu thức khác để tính tốc độ trung bình là:

v_m = s_t / t_t

Trong biểu thức nói_t là tổng dịch chuyển và t_t là tổng thời gian đầu tư để thực hiện sự dịch chuyển đó.

Theo quan sát trong tính toán này, chỉ tính tổng chuyển vị và tổng thời gian làm việc trong đó, mà không cần phải tính đến việc dịch chuyển này đã diễn ra như thế nào..

Cũng không cần biết cơ thể đã tăng tốc, dừng lại hay đã thực hiện toàn bộ hành trình với tốc độ không đổi.

Có thể thường xuyên phải thực hiện phép tính nghịch đảo để xác định tổng dịch chuyển từ tốc độ trung bình và tổng thời gian sử dụng.

Trong trường hợp đó, chúng ta chỉ cần xóa sự dịch chuyển của phương trình đầu tiên để có được biểu thức cho phép chúng ta tính toán nó:

= S = v_m ∙ t

Nó cũng có thể được thực hiện nếu bạn cần tính thời gian dành cho việc dịch chuyển được thực hiện ở tốc độ trung bình đã biết:

= T = v_m S

Đơn vị đo tốc độ

Tốc độ có thể được thể hiện với các đơn vị khác nhau. Như đã đề cập ở trên, trong Hệ thống quốc tế, đơn vị đo là mét trên giây.

Tuy nhiên, tùy thuộc vào ngữ cảnh, có thể thuận tiện hơn hoặc thực tế hơn để sử dụng các đơn vị khác. Vì vậy, đối với trường hợp phương tiện giao thông thường được sử dụng km mỗi giờ.

Về phần mình, trong Hệ thống đơn vị Anglo-Saxon họ sử dụng chân mỗi giây (ft / s) hoặc dặm mỗi giờ (mph) cho trường hợp phương tiện giao thông.

Trong điều hướng hàng hải, nút thường được sử dụng; Mặt khác, trong hàng không, số Mach đôi khi được sử dụng, được định nghĩa là thương số giữa tốc độ của cơ thể và tốc độ âm thanh..

Ví dụ về tính toán tốc độ trung bình

Ví dụ đầu tiên

Một ví dụ điển hình trong đó có thể cần phải tính tốc độ trung bình là sự dịch chuyển giữa hai thành phố riêng biệt.

Giả sử trường hợp cả hai sự dịch chuyển tổng (không phải trùng với khoảng cách giữa hai thành phố) được thực hiện trên hành trình giữa hai thành phố - ví dụ, 216 km- cũng như thời gian dành cho tuyến đường đó -Ví dụ, ba giờ-.

Việc tính toán tốc độ trung bình sẽ được thực hiện như sau:

v_m = Δs / Δt = 216/3 = 72 km / h

Nếu muốn thể hiện tốc độ theo đơn vị của Hệ thống quốc tế, nên thực hiện chuyển đổi sau:

v_m = 72 km / h = 72 1000/3800 = 20 m / s, với điều kiện một km là một nghìn mét và một giờ có 3600 giây.

Ví dụ thứ hai

Một trường hợp thực tế khác về tính toán tốc độ trung bình là khi một số chuyến đi đã được thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định.

Giả sử một người phụ nữ đã thực hiện nhiều chuyến đi xe đạp trong nhiều ngày và muốn biết tổng tốc độ trung bình của hành trình của mình là bao nhiêu.

Người phụ nữ đã đi những quãng đường sau đây trong những ngày liên tiếp: 30 km, 50 km, 40 km và 20 km.

Thời gian tương ứng được sử dụng là như sau: một tiếng rưỡi, hai tiếng rưỡi, hai tiếng rưỡi và một tiếng rưỡi. Sau đó, vận tốc trung bình kết quả được tính như sau:

v_m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / h

Ví dụ về tốc độ trung bình

Thật thú vị khi biết một số ví dụ về tốc độ di chuyển trung bình để có ý tưởng trực quan hơn về các giá trị khác nhau mà tốc độ có thể đạt được.

Trong trường hợp một người đi bộ, giá trị tốc độ trung bình của họ được coi là 5 km mỗi giờ. Nếu cùng một người chạy, anh ta có thể đạt được một nửa tốc độ trung bình đó.

Tốc độ trung bình của một người đi xe đạp nghiệp dư có thể được ước tính vào khoảng 16 km mỗi giờ, trong khi đối với một người đi xe đạp chuyên nghiệp trên đường, tốc độ trung bình đạt tới 45 km mỗi giờ.

Bão cấp 1 có thể có tốc độ trung bình là 119 km mỗi giờ. Cuối cùng, tốc độ quỹ đạo trung bình của Trái đất quanh Mặt trời là 107 218 km mỗi giờ.

Tài liệu tham khảo

1. Tốc độ (ví dụ). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2018, từ en.wikipedia.org.
2. Tốc độ (ví dụ). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
3. Kilômét mỗi giờ (n.d.). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Các bài giảng Feynman về Vật lý.
5. Elert, Glenn. "Tốc độ và vận tốc". Sách siêu văn bản. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2018.