Snelheid is een essentieel concept in de natuurkunde, dat de mate van verandering van de positie van een object in de tijd meet. Wanneer de snelheid van een object in een specifieke richting wordt gemeten, wordt dit Velocity genoemd. Ook staat de verandering van de verplaatsing in de tijd bekend als snelheid. Zowel snelheid als snelheid lijken behoorlijk op elkaar. Maar vertoont een belangrijk verschil in die zin dat snelheid een vectorgrootheid is die zowel grootte als richting heeft. En snelheid is een scalaire grootheid die alleen omvang heeft. Snelheid is dus een maatstaf voor hoeveel tijd een lichaam nodig heeft om een ​​bestemming met richting te bereiken.

Inhoudsopgave

tekenreeks naar teken

• Snelheidsdefinitie
• Soorten snelheid
• Begin- en eindsnelheid
• Hoe vind je de eindsnelheid?
• Constante snelheid
• Snelheidsformule
• Verschil tussen snelheid en snelheid
• Hoeksnelheid
• Ontsnappingssnelheid
• Opgeloste voorbeelden over snelheid

Als twee objecten bijvoorbeeld in dezelfde richting reizen, is het gemakkelijker om te bepalen hoe sneller. Maar als de bewegingsrichting van de twee objecten in de tegenovergestelde richting is, is het moeilijk om de snelste te identificeren. In dergelijke situaties is het concept van snelheid essentieel.

Snelheidsdefinitie

Snelheid wordt gedefinieerd als de snelheid waarmee de positie van het object verandert ten opzichte van een referentiekader en tijd

Snelheid is een vectormaat voor de snelheid en richting van beweging. Simpel gezegd is snelheid de snelheid waarmee iets in een bepaalde richting beweegt. De snelheid van een auto die op een grote snelweg naar het noorden rijdt, en de snelheid van een raket die de ruimte in schiet, kunnen beide worden gemeten met behulp van snelheid. Zoals je kunt verwachten, vertegenwoordigt de scalaire grootte (totale waarde) van de vectorsnelheid de bewegingssnelheid. In termen van berekeningen is snelheid de eerste uitgang van een plaats in termen van tijd. Snelheid kan worden berekend met behulp van een eenvoudige formule met behulp van metingen, afstand en tijd.

Eenheid van snelheid

• De SI-eenheid voor snelheid is Mevr (meter per seconde).
• Tegelijkertijd kan snelheid worden uitgedrukt in elke afstandseenheid. Andere eenheden zijn onder meer mijlen per uur (mph), kilometers per uur (kph) en kilometers per seconde (km/s).

Soorten snelheid

Er kunnen voor elk object verschillende soorten snelheden zijn. Sommige van deze typen zijn als volgt:

• Uniforme snelheid
• Niet-uniforme snelheid
• Momentane snelheid
• Gemiddelde snelheid

Laten we deze snelheden als volgt begrijpen:

Uniforme snelheid

Wanneer een object in gelijke tijden gelijke verplaatsingen aflegt, wordt zijn snelheid uniforme snelheid genoemd. Een trein die gedurende 2 uur met een constante snelheid van 80 kilometer per uur (km/u) reist, legt een afstand van 160 kilometer (km) af, waarna de snelheid van een trein die met 80 kilometer per uur reist een voorbeeld is van Uniform Velocity.

Niet-uniforme snelheid

Wanneer een object ongelijke verplaatsingen in gelijke tijdsintervallen aflegt, wordt zijn snelheid niet-uniforme snelheid genoemd. Als een auto bijvoorbeeld 30 km/u rijdt in een drukke straat, vervolgens versnelt tot 80 km/u op de snelweg en vervolgens vertraagt ​​tot 50 km/u in een buitenwijk, dan zou de auto geen problemen hebben. -uniforme snelheid.

Momentane snelheid

De snelheid op een bepaald moment of gedurende een zeer korte tijdsperiode voor een object wordt instantane snelheid genoemd. Laten we eens kijken naar een auto die met een constante snelheid van 100 km/u op een snelweg rijdt, en de bestuurder die naar de snelheidsmeter kijkt om zijn snelheid te zien, is een voorbeeld van de momentane snelheid op dat moment.

Gemiddelde snelheid

Voor een bewegend object met een bepaalde snelheid wordt de totale afgelegde afstand per tijdseenheid de gemiddelde snelheid van dat object genoemd. d.w.z.,

Gemiddelde snelheid = totale verplaatsing / totale afgelegde tijd

Laten we eens bedenken dat iemand in 1 uur een afstand van 4 km aflegt en vervolgens in 30 minuten nog eens 2 km loopt. De gemiddelde snelheid over de hele rit bedraagt ​​8 kilometer per uur (km/u).

Begin- en eindsnelheid

Initiële snelheid is de snelheid toen de beweging van het object begon. In eenvoudige bewoordingen wordt de snelheid op een tijdsinterval t = 0 s de beginsnelheid genoemd. Het wordt weergegeven door het symbool u. De SI-eenheid is vergelijkbaar met die van de snelheid, d.w.z. m/s.

Eindsnelheid is de snelheid die het object bereikt wanneer het de maximale versnelling bereikt. In eenvoudige bewoordingen wordt de snelheid die het object op een bepaald tijdsinterval bereikt, de eindsnelheid genoemd. Het wordt weergegeven door het symbool v. De SI-eenheid van zowel begin- als eindsnelheden is hetzelfde, d.w.z. m/s.

Hoe vind je de eindsnelheid?

Volg de volgende stappen om de eindsnelheid van het object te vinden.

Stap 1: De beginsnelheid van het object kan worden berekend door de totale afgelegde afstand te delen door de hoeveelheid tijd die het object nodig had om die afstand af te leggen. In de formule V = d/t is V de snelheid, d de afstand en t de tijd.

Stap 2: Door de massa van het object te delen door zijn kracht en het resultaat vervolgens te vermenigvuldigen met de tijd van de versnelling, kun je de versnelling bepalen.

Stap 3: Om de eindsnelheid te verkrijgen, telt u de hoeveelheden uit stap 1 en 2 bij elkaar op.

Constante snelheid

De constante snelheid van een voorwerp wordt verkregen als het een constante snelheid heeft in een constante richting. Hier beperkt de constante richting het object om in een lineair of recht pad te bewegen. Daarom wordt de constante snelheid dan de beweging van het object in een rechte lijn met constante snelheid genoemd.

Een van de eenvoudigste vormen van beweging is wanneer het object met een constante snelheid beweegt. Een dergelijke constante beweging kan worden waargenomen wanneer een object over een horizontaal oppervlak glijdt.

Een fiets die met een constante snelheid van 50 km/u over een cirkelvormig pad beweegt, heeft echter een constante snelheid, maar geen constante snelheid omdat zijn richting verandert terwijl hij het cirkelvormige pad volgt.

Snelheidsformule

Er zijn verschillende formules om de snelheid van een object te berekenen met behulp van verschillende parameters onder verschillende omstandigheden. Hier zijn enkele van de belangrijkste formules die worden gebruikt om verschillende snelheden te berekenen:

Wanneer de initiaal (x_i) en de eindpositie (x_F) van een object samen met het tijdsinterval worden gegeven, dan kan de snelheid als volgt worden berekend:

Nu kan, volgens de bewegingsvergelijkingen, de snelheid worden geëvalueerd,

• Wanneer de beginsnelheid, versnelling en tijd worden gegeven, wordt de eindsnelheid gegeven als:

waar

• in is de eindsnelheid,
• in is de beginsnelheid,
• A is de versnelling en
• T is de tijd die het object nodig heeft.

Verschil tussen snelheid en snelheid

Snelheid en snelheid zijn termen die vaak op een vergelijkbare manier worden gebruikt en dus voor de meesten van ons een beetje verwarrend zijn. Maar praktisch is er een aanzienlijk verschil tussen beide termen.

xor cpp

De term Snelheid wordt gebruikt om uit te drukken hoe snel een lichaam beweegt. Snelheid drukt echter niet alleen de snelheid uit, maar informeert ons ook over de richting waarin het lichaam beweegt.

Vandaar, snelheid wordt eenvoudigweg gedefinieerd als de snelheid waarmee de afstand verandert die een object in een bepaald tijdsinterval aflegt. Terwijl snelheid wordt gedefinieerd als de snelheid waarmee een object in een bepaald tijdsinterval wordt verplaatst. Dit impliceert dat snelheid de functie is van afstand en snelheid de functie van verplaatsing. En het allerbelangrijkste: er wordt gezegd dat snelheid alleen een omvang heeft, en dat geldt ook voor een scalaire grootheid, terwijl snelheid zowel een omvang als een richting heeft, het is een vectorgrootheid. Bovendien hebben beide grootheden dezelfde eenheden en dimensieformules.

Het verschil tussen snelheid en snelheid in tabelvorm wordt als volgt weergegeven:

Hoeksnelheid

Wanneer de hoekverplaatsing en de tijd die het object in een cirkelvormige beweging nodig heeft, worden gegeven, wordt de hoeksnelheid gegeven als:

waar,

• Oh is de hoeksnelheid
• i zijn de Angular Displacemen
• T is de tijd die het voorwerp nodig heeft in de cirkelvormige beweging.

Ontsnappingssnelheid

Wanneer de massa van het object dat is ontsnapt aan de zwaartekracht van de aarde (met zwaartekrachtconstante G) wordt gegeven, wordt de ontsnappingssnelheid van het object gegeven als:

waar,

• in _{Het is} is de ontsnappingssnelheid,
• G is de universele zwaartekrachtconstante (= 6,674 × 10^-elfNm²/kg²),
• M is de massa van het ontsnapte object en
• R is de afstand vanaf het middelpunt van de massa.

Samenvatting voor snelheidsformules

Alle verschillende formules om verschillende snelheden te berekenen zijn als volgt:

• v = s / t
• v = (x _F - X _i )/ t = Δx / t
• v = u + bij
• ω = θ / t
• in _{Het is} = √2Gm/ r

Controleer ook

• Afstand en verplaatsing
• Versnelling
• Snelheid en snelheid

Opgeloste voorbeelden over snelheid

Voorbeeld 1: In één uur kan een auto 550 km afleggen. Bereken de snelheid ervan.

Oplossing:

Gegeven,

• Verplaatsing, s = 550 km = 550 × 10³M
• Benodigde tijd, t = 1 uur = 3600 s

Sinds,

Snelheid = verplaatsing / tijd

v = 550 × 10³/3600

= 152,77 m/s

De snelheid van de auto bedraagt ​​dus 152,77 m/s.

Voorbeeld 2: Een auto start en legt een verplaatsing van 40 m af in 10 s. Bereken de snelheid ervan.

Oplossing:

Gegeven,

• Beginpositie, x_i= 0 m
• Eindpositie, x_F= 40 meter
• Benodigde tijd, t = 10 s.

Sinds,

v = x_F- X_i/ T

Daarom,

v = (40 m – 0 m) / 10 s

= 4 m/s

De snelheid van de auto is dus 4 m/s.

Voorbeeld 3: Een speler raakt een voetbal die aanvankelijk stilstaat en bereikt een versnelling van 20 ms ^-2 in tijd 5 sec. Bepaal de eindsnelheid van de voetbal na t = 5 s.

Oplossing:

Gegeven,

• Versnelling, a = 20 ms^-2
• Beginsnelheid, u = 0 m/s
• Benodigde tijd, t = 5 s.

Sinds,

v = u + bij

Daarom,

v = 0 m/s + 20 ms^-2× 5 sec

'prim''s algoritme'

= 100 m/s

De eindsnelheid van de voetbal na t = 5 s is dus 100 m/s.

hoeveel 0 op een miljard

Voorbeeld 4: Bepaal de hoeksnelheid van de bal die in een cirkelvormige beweging wordt verplaatst over een hoek van 30 radialen in 5 s.

Oplossing:

Gegeven,

• Hoekverplaatsing, θ = 30 rad
• Benodigde tijd, t = 5 s

Omdat de hoeksnelheid wordt gegeven als:

ω = θ / t

Daarom,

ω = 30 rad / 5 s

= 6 rad/s

De hoeksnelheid van de bal is dus 6 rad/s.

Voorbeeld 5: Een persoon legt een afstand af met een eindsnelheid van 20 m/s en een versnelling van 2 m/s ² in een tijd van 4 s. Bereken de beginsnelheid.

Oplossing:

Gegeven,

• Versnelling, a = 2 ms^-2
• Beginsnelheid, v = 20 m/s
• Benodigde tijd, t = 4 s.

Omdat de beginsnelheid is:

u = v – bij

Daarom,

u = 20 m/s – 2 ms^-2× 4 sec

= 12 m/s

De beginsnelheid van de persoon is dus 12 m/s.

Voorbeeld 6: Wat zal de ontsnappingssnelheid zijn van een object van het aardoppervlak?

Oplossing:

• Massa van de aarde, m = 6 × 10²⁴kg,
• De afstand van het object tot het middelpunt van de massa is gelijk aan de straal van de aarde, r = 6400 km = 6,4 × 10⁶m, en
• Waarde van de zwaartekrachtconstante, G = 6,67 × 10⁻¹¹Nm²/kg².

Omdat de ontsnappingssnelheid wordt gedefinieerd als:

in_{Het is}= √2Gm/ r

Daarom,

in_{Het is}= √2 × 6,67 × 10⁻¹¹×6 ×10²⁴kg / 6,4×10⁶M

= 11200 m/s

= 11,2 km/s

De ontsnappingssnelheid van een object vanaf het aardoppervlak is dus 11,2 km/s.

Snelheid – Veelgestelde vragen

Definieer snelheid.

Wanneer de snelheid van een object in een specifieke richting wordt gemeten, wordt dit snelheid genoemd. Een auto die met een snelheid van 40 km/uur naar het noorden rijdt, is bijvoorbeeld het voorbeeld van snelheid.

Hoe wordt snelheid gemeten?

Snelheid wordt gemeten in afstandseenheden per tijd, meestal meters per seconde (m/s) of kilometers per uur (km/h). Het vereist zowel de snelheid van het object als de richting van zijn beweging.

Wat is momentane snelheid?

De momentane snelheid wordt gedefinieerd als de snelheid van een object op een bepaald tijdstip. Het wordt gemeten in m/s.

Wat is de eenheid van snelheid?

De SI-eenheid voor snelheid is m/s (meter per seconde). Het wordt ook gemeten in mijlen per uur (mph), kilometers per uur (kph) en kilometers per seconde (km/s).

Kan de snelheid nul zijn?

Ja, de snelheid kan nul zijn. Voor een voorwerp in rust is de snelheid altijd 0.

Java-array gesorteerd

Wat zijn de soorten snelheid?

Er zijn hoofdzakelijk twee soorten snelheid: gemiddelde snelheid en momentane snelheid. De gemiddelde snelheid is de totale verplaatsing gedeeld door de totale benodigde tijd, terwijl de momentane snelheid de snelheid is van een object op een specifiek moment.

Kan snelheid negatief zijn?

Ja, de snelheid kan negatief zijn.

Welke factoren beïnvloeden de snelheid?

Factoren die de snelheid kunnen beïnvloeden zijn onder meer externe krachten zoals zwaartekracht, wrijving en luchtweerstand, evenals de massa van het object als de krachten uit balans zijn. Veranderingen in elk van deze factoren kunnen versnelling veroorzaken, waardoor de snelheid verandert.

Hoe snelheid negatief kan zijn?

De snelheid van elk object in de tegenovergestelde richting wordt altijd met een negatief teken beschouwd.

Wanneer de snelheid constant is, is de versnelling ____.

De versnelling voor een beweging met constante snelheid is 0 m/s²omdat er geen verandering in de snelheid is.

Hoe verschilt snelheid van snelheid?

Terwijl zowel snelheid als snelheid meten hoe snel iets beweegt, omvat snelheid ook de richting van de beweging. Dit maakt het tot een vectorgrootheid, terwijl snelheid een scalaire grootheid is, die alleen de omvang van de beweging weergeeft.

Is snelheid een vectorgrootheid?

Ja, snelheid is een vectorgrootheid.

Waarom snelheid een vectorgrootheid is?

Om de snelheid van een object te definiëren hebben we zowel de grootte als de richting nodig, daarom is snelheid een vectorgrootheid.

Wat is de gemiddelde snelheidsformule?

De formule voor de gemiddelde snelheid wordt gegeven als

Gemiddelde snelheid = totale verplaatsing / totale afgelegde tijd

Wat is het verschil tussen snelheid en snelheid?

De snelheid gemeten in een specifieke richting wordt snelheid genoemd, d.w.z. als een auto 30 km/u rijdt, is dat de snelheid van de auto, maar als de auto 30 km/u naar het noorden rijdt, is dat de snelheid van de auto.