자동차를 운전하는 사람은 누구나 속도의 개념에 익숙합니다. 자동차가 얼마나 빨리 가고 있는지 알려주는 속도계의 숫자입니다. 자동차에서 속도는 시간당 마일 (mph) 또는 시간당 킬로미터 (kph)로 측정되지만 물리학 자들이 가장 자주 사용하는 단위는 초당 미터 (m / s)입니다. 이러한 단위를 검사하여 속도를 정확하게 정의 할 수 있습니다. 이동 거리 (d)를 시간 단위 (t)로 나눈 단위이며 기본적으로 속도 (S)의 정의입니다. 수학 언어에서는 이것을 다음과 같이 씁니다.
S = \ frac {d} {t}
순간 및 평균 속도
자동차의 속도계는 일정한 속도를 유지하면 한 시간에 얼마나 멀리 가야하는지 알려 주지만 운전자는 거의 그렇게하지 않습니다. 일반적인 운전 시간에 속도계에 기록 된 속도는 지속적으로 변하며 한 시간 동안 이동하는 실제 거리는이 모든 속도의 평균입니다. 한 시간과 같이 시간 단위로 여행하는 총 거리가 평균 속도 (Sav):
S_ {av} = \ frac {\ text {총 거리}} {\ text {총 시간}}
속도계에 표시된 속도는 순간 속도 (S나는). 물리학 자들은 두 시간 간격 t 사이의 위치 (x) 변화로 정의하여 순간 속도를 표현합니다.1 그리고 t2 시간 간격을 0에 접근하게하는 것.
S_1 = \ frac {x_2-x_1} {t_2-t_1} = \ frac {\ Delta x} {\ Delta t}
∆t가 0에 가까워지면 도함수라고하는 수학 식을 얻게되며, 일반적으로 dx / dt로 표기됩니다. 물리학 자들에게 순간 속도에 대한 가장 정확한 표현은 다음과 같습니다.
S_1 = \ frac {dx} {dt}
속도와 속도
사람들은 종종 속도와 속도라는 단어를 같은 의미로 사용하지만 같은 의미는 아닙니다. Velocity는 벡터 양으로 방향성 요소가있는 반면 속도는 방향을 고려하지 않는 스칼라 양입니다.
방향이 중요한 이유를 확인하려면 직선 도로의 두 지점과 구불 구불 한 지점 사이를 운전하는 데 걸리는 시간 차이를 고려하십시오. 도로가 직선 인 경우 속도계에 기록 된 모든 순간 속도의 평균을 내고 총 거리를 총 시간으로 나눈 것과 동일한 평균 속도를 얻을 수 있습니다. 그러나 도로가 바람이 불면이 두 숫자가 달라집니다. 이는 도로가 왼쪽이나 오른쪽으로 향할 때마다 목적지를 향하는 속도의 방향 요소가 감소하기 때문입니다.
속도는 벡터 수량임을 나타 내기 위해 화살표가있는 문자 v로 표시되는 경우가 있지만 화살표는 실제로 필요하지 않습니다. 정의에 따라 속도에는 방향성 요소가 있습니다.
회전 속도
물체가 회전 할 때 회전 속도는 단위 시간에 만드는 완전한 회전 수입니다. 가장 일반적인 단위는 분당 회전 수 (rpm)입니다. 회전하는 디스크의 점은 방향을 지속적으로 변경하는 전진 속도를 갖습니다. 접선 속도는 주어진 순간의 전진 속도이며 회전 중심으로부터의 반경 거리의 영향을받습니다. 중심에서 더 먼 지점이 중심에 더 가까운 지점보다 빠르게 이동합니다. 다음 식을 사용하여 회전 디스크에서 점의 접선 속도를 계산합니다.
S_ {접선} = \ text {회전 속도} \ times \ text {반경 거리}