Kiirus on positsiooni (x) või kauguse muutus ajas. Kui teate asukoha muutust ja reisi lõpuleviimiseks kuluvat aega, saate kiiruse määrata. Samamoodi, kui teil on mõni neist muutujatest, saate alati lahendada ka kolmanda.
Nende kolme muutuja suhe on järgmine:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
Kuidas leida kiirust
Auto sõidab Baltimore'ist Washingtoni 1,5 tunniga. Kui teate, et kahe linna vahel on 38 miili, siis milline oli auto keskmine kiirus reisi ajal? Kuna tegemist on reisiga, mis kulgeb ühes suunas, on asukoha muutus sama mis vahemaa. Kuna teate aega ja vahemaad, saate ka kiiruse jaoks lahendada ühendades füüsikas kauguse valemi:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {38} {1,5} = 25,3
Nii et teate, et teie vastus on 25,3, kuid see pole päris täielik: 25,3 mida? Füüsikaprobleemide puhul on ühikud sama olulised kui arvuline vastus, nii et ärge unustage, mida kasutate kauguse ja aja mõõtmiseks. Kuna mõõdate vahemaad miilides ja aega tundides, jagatakse teie lõplik vastus miilid tundidega või miilid tunnis.
Proovige mõnda muud näidet:
Jalgrattur läbib 550 meetri jooksu 1,5 tunniga. Kui suur on ratta kiirus meetrites sekundis? Kuna peate määrama kiiruse meetrites sekundis, teisendage aeg sekunditeks:
(1,5 tundi) (60 minutit) (60 sekundit) = 5400 sekundit
Seejärel ühendage oma teadaolevad muutujad kiiruse valemiga:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {550} {5400} = 0,1 m / s
Kauguse valem füüsikas
Kui teate, kui kiiresti ja kui kaua midagi reisis, võite läbitud vahemaa jaoks lahendada. Sa lihtsalt pead ümber paigutama ülaltoodud kiiruse valem, et saada füüsika vahemaa valem:
{\ bigtriangleup x} = (kiirus) (aeg)
Lennuk sõidab Atlantast San Diegosse 150 miili tunnis. Kui kaugele on lennuk 3,5 tunni jooksul sõitnud?
Kuna lennuk näib suunduvat ühes suunas (San Diego suunas) sirgjooneliselt, võite eeldada, et positsiooni muutus võrdub kaugusega. Ühendage teadaolevad muutujad kauguse valemiga:
{\ bigtriangleup x} = (150mph) (3,5h) = 525 miili
Näpunäited
Pöörake füüsikas kauguse valemi kasutamisel kindlasti tähelepanu ühikutele. Kui kasutate kiirust miili tunnis ja lahendate distantsi, veenduge, et ka teie aeg oleks tundides.
Aja lahendamine
Kui peate aja jooksul lahendama, korraldate valemi lihtsalt veel ühe korra ümber:
aeg = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {kiirus}
Oletame, et kilpkonn roomab kiirusega 3 mph. Kui kaua võtab kilpkonn 5-miilise võistluse lõpetamiseks aega?
aeg = \ dfrac {5} {3} = 1,67 h
Kiirus versus kiirus
Inimesed kipuvad kasutama "kiirust" "kiiruse" jaoks ja vastupidi, kuid nad seda ka teevad veidi erinev mõisted. Kiirus ei arvesta suunda, samas kui kiirus. Kui vaadata valemit, siis kiirus on asukoha muutus ajas, samas kui kiirus on aja jooksul vahemaa. Vaatame näite illustreerimiseks:
Oletame, et sõidate 20 miili kaugusel oma majast oma ülikoolilinnakusse ja suundute siis tagasi. Sinul kulus tund aega edasi-tagasi reisi. Mis on teie keskmine kiirus?
Teate kogu oma läbitud vahemaad ja kulunud aega, seega lisage kiiruse valem:
kiirus = \ dfrac {kaugus} {aeg}
kiirus = \ dfrac {40} {1} = 40 miili tunnis
Mis on teie keskmine kiirus? Pidage meeles, et kiiruse määramiseks kasutate asukoha muutust või nihet, kuna suund on oluline:
kiirus = \ dfrac {\ bigtriangleup distance} {time}
Kuna te lõpetate oma asukohas, on teie asukoha või kauguse muutus tegelikult 0, mis tähendab, et teie kiirus on samuti 0. Kiirus võrdub kiiruse valemiga ainult siis, kui liigute sirgjooneliselt.