Come calcolare velocità e distanza

Puoi calcolare la velocità e la distanza usando le definizioni semplici per quegli oggetti. Le formule della distanza e della velocità implicano la divisione della distanza per il tempo per calcolare la velocità di un oggetto.

Se misurassi il tempo impiegato da un oggetto per percorrere una certa distanza, potresti dividere la distanza percorsa dall'oggetto per il tempo impiegato a percorrere per ottenere la velocità. Se misuri la velocità di un oggetto che viaggia in una direzione specifica, questa è la velocità. Poiché la velocità è la velocità con cui un oggetto viaggia in una direzione, la velocità è un vettore.

Calcolare quanto tempo ci vuole per correre un miglio ti dice la velocità media sul miglio, ma non la velocità in ogni dato momento durante la corsa. Invece, puoi determinare un piccolo intervallo su cui misurare la velocità per ottenere la velocità in un singolo momento durante la corsa, che è esattamente il modo in cui i tachimetri ti dicono la velocità attuale della tua auto. Non confondere le velocità.

Se vuoi ottenere una velocità il più vicina possibile alla velocità istantanea di un oggetto, devi rendere l'intervallo di tempo il più piccolo possibile. Ciò significherebbe misurare la velocità con cui un oggetto si muove in una frazione di secondo.

I tachimetri delle auto funzionano utilizzando un albero in cui un ago si muove attorno a un quadrante circolare. Un magnete esercita una forza attrattiva su un tamburo metallico. Con velocità maggiori, la forza magnetica diventa maggiore, il che fa sì che l'ago dia una lettura della velocità.

Simile alle equazioni per la velocità con una data distanza e tempo, il tachimetro di un'auto può fornire una velocità più precisa con un intervallo di tempo più piccolo. Tuttavia, la velocità che fornisce deve essere distribuita su una distanza e un tempo ragionevoli in modo che possa adattarsi di conseguenza all'accelerazione e alla decelerazione di un'auto. Gli ingegneri che producono automobili assicurano che le letture del tachimetro siano accurate rispetto alla velocità istantanea di un'auto.

Per un liquido che cade a terra, puoi calcolare il peso dell'oggetto usando la sua densità e il suo volume. Da lì, se conosci la velocità dell'oggetto, puoi calcolarne la quantità di moto. Puoi anche calcolare il peso specifico, un rapporto tra la densità di una sostanza e la densità di una sostanza di riferimento.

Il peso specifico, SG, si riferisce alle due densità con l'equazione SG = ρ_sostanza / ρ_riferimento con "ro" ρ come la densità per la sostanza e il riferimento. Le unità per ogni densità devono corrispondere tra loro come rapporto tra massa e volume. Per questo motivo kg/m³ è spesso usato come unità di densità. L'acqua viene solitamente utilizzata come riferimento.

Puoi anche calcolare il peso utilizzando il peso specifico e il volume. Se conosci il peso specifico di una sostanza, puoi determinarne la densità. Moltiplica la densità per il volume per ottenere la massa della sostanza. Usa l'equazione W = mg per convertire la massa in peso usando il peso W in newton, massa m in chilogrammi e costante di accelerazione gravitazionale g come 9,8 m/s².

L'Engineering Toolbox fornisce grafici per il peso specifico dell'acqua a varie temperature e pressioni. Puoi usarlo per determinare la densità di una sostanza rispetto all'acqua.

È possibile utilizzare una tabella di conversione della densità per confrontare la densità di una sostanza con la densità di un riferimento. Quindi, puoi determinare la massa della sostanza moltiplicando la densità per il volume. Moltiplicando la massa per la velocità si ottiene la quantità di moto della sostanza.