速度の公式は何ですか?

Jan 06 2022
多くの人が速度と速度を混乱させます。用語はしばしば同じ意味で使用されるため、当然のことです。しかし、それらはまったく同じものではありません。では、どのようにして物体の速度を見つけますか?
速度を計算するときは、参照フレームおよび時間の関数に関して、オブジェクトが元の位置から移動する速度を決定します。つまり、オブジェクトの速度は、オブジェクトの速度と動きの方向に等しくなります。petrroudny43 / Shutterstock /

スピード違反の切符を公安ツール(および地方自治体の収入源)として批判するのは遠いですが、法執行当局はそれらの名前を「速度違反切符」に変更することを検討する必要があります。

私たちの主張をさせてください。ご覧のとおり、2つの概念は関連していますが、「速度」と「速度」という言葉は、物理学では同じことを指していません。

速度、定義済み

速度は、特定の時間間隔でオブジェクトが移動する合計距離です。

Velocityは会話に何か他のものを追加します。物理学者が「ベクトル量」と呼ぶものであるため、速度には大きさと方向の両方が組み込まれています。一方、速度は「スカラー量」であり、大きさを扱う現象ですが、方向は扱いません

ロチェスター工科大学の物理学と天文学の教授であるマイケル・リッチモンド博士は、速度を「変位が時間とともに変化する速度」と定義しました。

カバーグラウンド

「変位」とは何ですか?基本的に、これはオブジェクトの位置の変化、またはオブジェクトが物理的に開始した場所と終了した場所の違いを示します。

オブジェクトの位置の変化は、オブジェクトが移動した距離と必ずしも同じではないことに注意してください。それは直感に反するように聞こえるかもしれませんが、私たちに耐えてください。

完全な8フィート(2.4メートル)の円で1周すると、8フィートの距離をカバーできます。

ただし、元の開始点に戻って円を描くこともできます。つまり、より長い距離を移動した場合でも、変位は0フィート(つまり0メートル)に等しくなります。

例による学習

別の仮説の時間。

あなたがジムで小さな話をしているとしましょう。別の常連客が「今日、ゲイリーは3秒で39.3フィート(12メートル)を全力疾走した」と言った場合、彼らはあなたに彼の速度を与えますが、彼の速度与えません。

ゲイリーの速度を計算するには、より多くの情報が必要です。

私たちのジムの仲間が「今日、ゲイリーは3秒で西に39.3フィート(12メートル)全力疾走した」と言った場合、私たちは彼の移動方向を知っており、良いスタートを切ることができます。

オブジェクトの速度を計算する式は次のとおりです。

v = d / t

ここで、文字「v」、「d」、「t」は、それぞれ「速度」、「変位」、「時間」を表します。言い換えると、速度=変位を時間で割った値です。

この式を使用する場合、変位をメートルで、時間を秒で測定することが重要です。簡単にするために、古いゲイリーが完全にまっすぐな12メートル(32.8フィート)の線で西に走ったと仮定しましょう。したがって、彼の変位は彼が移動した距離に等しくなります。

また、開始点と終了点の間のギャップを埋めるのに3秒かかったこともわかっています。

したがって、数字を差し込むと、次のようになります。

v = 12/3

エルゴ、西行きのゲイリーの平均速度は毎秒4メートル(毎秒13.12フィート)でした。

(ここでの言い回しは重要です。私たちが行ったのは、ゲイリーの平均速度を計算することだけです。瞬間速度の問題については取り上げていません。これは、上記の式に独自のひねりを加える現象です。)

閉会のコメント

さて...それらのいわゆる「スピード違反」切符について。これまでに受け取ったことがあれば、その時点で車両が向かっていた方向が要因だったに違いありません。意識しているかどうかにかかわらず、それはあなたと警察官の両方が考慮したことです。

あまりにも速く運転するよりも悪いことを知っていますか?違法な方向への運転が速すぎる。(一方通行の道路を検討してください。あるいは、片側の運転者にゆっくりとしたペースで移動するように強制する2車線の道路も検討してください。)

そうですね、今日学んだことをすべて考えると、「スピード違反の切符」は実際には「速度違反の切符」と呼ばれるべきだという主張をすることができると思います。または同様のもの。みなさんおやすみなさい。

今それは興味深いです

他のよく知られているスカラー量には、温度、質量、長さが含まれますが、いずれも方向性には関係ありません。ああ、でも力?それは完全にベクトル量です。

初版:2022年1月5日