Ātrums ir pozīcijas (x) vai attāluma izmaiņas laika gaitā. Ja jūs zināt stāvokļa maiņu un brauciena pabeigšanai nepieciešamo laiku, varat noteikt ātrumu. Līdzīgi, ja jums ir divi no šiem mainīgajiem, jūs vienmēr varat atrisināt trešo.
Attiecība starp šiem trim mainīgajiem ir šāda:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
Kā atrast ātrumu
Automašīna no Baltimoras uz Vašingtonu brauc 1,5 stundas. Ja jūs zināt, ka starp abām pilsētām ir 38 jūdzes, kāds bija automašīnas vidējais ātrums brauciena laikā? Tā kā šis ir brauciens, kas iet vienā virzienā, pozīcijas maiņa ir tāda pati kā attālums. Tā kā jūs zināt laiku un attālumu, jūs to varat atrisināt ātrumam pievienojot fizikā attāluma formulu:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {38} {1,5} = 25,3
Tātad jūs zināt, ka jūsu atbilde ir 25,3, taču tā nav pilnīgi pilnīga: 25,3 kas? Vienības ir tikpat svarīgas kā skaitliskā atbilde, kad runa ir par fizikas problēmām, tāpēc nezaudējiet izpratni par to, ko izmantojat attāluma un laika mērīšanai. Tā kā jūs mērāt attālumu jūdzēs un laiku stundās, jūsu galīgā atbilde ir jūdzes dalītas ar stundām vai jūdzes stundā.
Izmēģiniet citu piemēru:
Velosipēdists 550 metru skrējienu veic 1,5 stundās. Kāds ir velosipēda ātrums metros sekundē? Tā kā jums jānosaka ātrums metros sekundē, vispirms pārvērsiet laiku sekundēs:
(1,5 stundas) (60 minūtes) (60 sekundes) = 5400 sekundes
Pēc tam pievienojiet zināmos mainīgos ātruma formulai:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {550} {5400} = 0,1 m / s
Attāluma formula fizikā
Ja jūs zināt, cik ātri un cik ilgi kaut kas ceļoja, varat atrisināt nobraukto attālumu. Jums vienkārši vajag pārkārtot iepriekšminētā ātruma formula, lai iegūtu attāluma formulu fizikā:
{\ bigtriangleup x} = (ātrums) (laiks)
Lidmašīna ceļo no Atlantas uz Sandjego 150 jūdzes stundā. Cik tālu lidmašīna ir veikusi 3,5 stundas?
Tā kā šķiet, ka plakne iet taisnā līnijā vienā virzienā (uz Sandjego), varat pieņemt, ka pozīcijas maiņa ir vienāda ar attālumu. Pievienojiet zināmos mainīgos attāluma formulai:
{\ bigtriangleup x} = (150mph) (3.5h) = 525 jūdzes
Padomi
Lietojot attāluma formulu fizikā, noteikti pievērsiet uzmanību vienībām. Ja izmantojat ātrumu, kas ir jūdzes stundā, un veicat distanci, pārliecinieties, vai arī jūsu laiks ir stundās.
Risinot laiku
Ja jums ir jāatrisina laiks, jūs vienkārši vēlreiz pārkārtojat formulu:
laiks = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {ātrums}
Pieņemsim, ka bruņurupucis pārmeklē ātrumu 3 jūdzes stundā. Cik ilgi bruņurupucis prasīs 5 jūdžu sacensības?
laiks = \ dfrac {5} {3} = 1,67 h
Ātrums pret ātrumu
Cilvēki mēdz izmantot "ātrumu" "ātrumam" un otrādi, bet tā ir nedaudz savādāka koncepcijas. Ātrums neņem vērā virzienu, bet ātrums. Ja paskatās uz formulu, ātrums ir stāvokļa maiņa laika gaitā, savukārt ātrums ir attālums laika gaitā. Apskatīsim piemēru, lai ilustrētu:
Pieņemsim, ka braucat 20 jūdzes no savas mājas uz savu koledžas pilsētiņu un tad dodieties atpakaļ. Jums pagāja stundas brauciens turp un atpakaļ. Kāds ir jūsu vidējais ātrums?
Jūs zināt savu kopējo attālumu un patērēto laiku, tāpēc pievienojiet ātruma formulu:
ātrums = \ dfrac {distance} {laiks}
ātrums = \ dfrac {40} {1} = 40 jūdzes stundā
Kāds ir jūsu vidējais ātrums? Paturiet prātā, ka ātruma noteikšanai izmantojat atrašanās vietas maiņu vai pārvietošanos, jo virzienam ir nozīme:
ātrums = \ dfrac {\ bigtriangleup distance} {time}
Tā kā jūs beidzat savā sākuma vietā, jūsu pozīcijas vai attāluma izmaiņas faktiski ir 0, kas nozīmē, ka jūsu ātrums ir arī 0. Ātrums ir vienāds ar ātruma formulu tikai tad, ja ceļojat taisnā līnijā.