Hitrost je sprememba položaja (x) ali razdalje skozi čas. Če poznate spremembo položaja in čas, potreben za dokončanje poti, lahko določite hitrost. Podobno, če imate katero od teh spremenljivk, lahko vedno rešite tretjo.
Razmerje med temi tremi spremenljivkami je naslednje:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
Kako najti hitrost
Avtomobil se od Baltimoreja do Washingtona v 1,5 ure pripelje. Če veste, da je med obema mestoma 38 kilometrov, kakšna je bila povprečna hitrost avtomobila med potovanjem? Ker gre za pot, ki gre v eno smer, je sprememba položaja enaka razdalji. Ker poznate čas in razdaljo, lahko rešiti za hitrost s priklopom formule razdalje v fiziki:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {38} {1,5} = 25,3
Torej veste, da je vaš odgovor 25.3, vendar to ni povsem popolno: 25.3 kaj? Enote so enako pomembne kot številčni odgovor, ko gre za težave s fiziko, zato ne izgubite sledi, kaj uporabljate za merjenje razdalje in časa. Ker merite razdaljo v miljah in čas v urah, je vaš končni odgovor milje, deljene z urami ali miljami na uro.
Poskusite drug primer:
Kolesar dirko na 550 metrov opravi v 1,5 ure. Kakšna je hitrost kolesa v metrih na sekundo? Tukaj, ker morate določiti hitrost v metrih na sekundo, najprej pretvorite čas v sekunde:
(1,5 ure) (60 minut) (60 sekund) = 5400 sekund
Nato svoje znane spremenljivke priključite v formulo hitrosti:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {550} {5400} = 0,1 m / s
Formula razdalje v fiziki
Če veste, kako hitro in kako dolgo je nekaj potovalo, lahko rešite prevoženo razdaljo. Samo treba je preurediti zgornjo formulo hitrosti, da dobimo formulo razdalje v fiziki:
{\ bigtriangleup x} = (hitrost) (čas)
Letalo potuje 150 milj na uro na poti od Atlante do San Diega. Kako daleč je potovalo letalo v 3,5 urah?
Ker se zdi, da gre ravnina v eni smeri (proti San Diegu) v ravni črti, lahko domnevate, da je sprememba položaja enaka razdalji. Znane spremenljivke priključite v formulo razdalje:
{\ bigtriangleup x} = (150 km / h) (3,5 ure) = 525 milj
Nasveti
Pri uporabi formule razdalje v fiziki bodite pozorni na enote. Če uporabljate hitrost milj na uro in se ukvarjate z razdaljo, poskrbite, da bo tudi vaš čas v urah.
Reševanje za čas
Če morate čas rešiti, samo še enkrat preuredite formulo:
čas = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {hitrost}
Recimo, da želva plazi s hitrostjo 3 mph. Kako dolgo bo želva končala 5 milj?
čas = \ dfrac {5} {3} = 1,67 h
Hitrost v primerjavi s hitrostjo
Ljudje običajno uporabljajo "hitrost" za "hitrost" in obratno, vendar to tudi počnejo nekoliko drugačna konceptov. Hitrost ne upošteva smeri, hitrost pa. Če pogledate formulo, je hitrost sprememba položaja skozi čas, hitrost pa razdalja skozi čas. Oglejmo si primer za ponazoritev:
Recimo, da se od vaše hiše do kampusa v šoli vozite 20 milj in se nato odpravite nazaj. Potrebovala si uro povratnega potovanja. Kakšna je vaša povprečna hitrost?
Poznate svojo skupno razdaljo in potreben čas, zato vključite formulo za hitrost:
hitrost = \ dfrac {razdalja} {čas}
hitrost = \ dfrac {40} {1} = 40 mph
Kolikšna je tvoja povprečna hitrost? Upoštevajte, da za določanje hitrosti uporabljate spremembo lokacije ali premik, ker je smer pomembna:
hitrost = \ dfrac {\ bigtriangleup razdalja} {čas}
Ker se končate na začetni lokaciji, je vaša sprememba položaja ali razdalje dejansko 0, kar pomeni, da je tudi vaša hitrost 0. Hitrost je enaka formuli za hitrost le, če potujete po ravni črti.