Geschwindigkeit vs. Durchschnittsgeschwindigkeit
Geschwindigkeit ist eine sehr wichtige Eigenschaft, die im Bereich der Mechanik in der Physik diskutiert wird. Die Geschwindigkeit eines Objekts beschreibt, wie schnell sich das Objekt bewegt und in welche Richtung es sich bewegt. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beschreibt die gesamte effektive Geschwindigkeit einer Bewegung. Diese beiden Konzepte sind ziemlich grundlegend und in fast jedem Zweig der Physik sehr wichtig. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Geschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit sind, die Definitionen von Geschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit, ihre Ähnlichkeiten und schließlich den Unterschied zwischen Geschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit.
Geschwindigkeit
Geschwindigkeit ist eine physikalische Größe eines Körpers. Die Momentangeschwindigkeit kann als Momentangeschwindigkeit des Objekts mit der Richtung angegeben werden, in die sich das Objekt in diesem Moment bewegt. In der Newtonschen Mechanik ist die Geschwindigkeit als Änderungsrate der Auslenkung definiert. Sowohl Geschwindigkeit als auch Verschiebung sind Vektoren. Sie haben einen quantitativen Wert und eine Richtung. Der quantitative Wert der Geschwindigkeit allein wird als Geschwindigkeitsmodul bezeichnet. Dies entspricht der Geschwindigkeit des Objekts. Die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Objekts ist die Differenz zwischen End- und Anfangsgeschwindigkeit (getrennt in drei Dimensionen) geteilt durch die Gesamtzeit. Die Geschwindigkeit eines Objekts steht in direktem Zusammenhang mit der kinetischen Energie des Objekts. In der klassischen Mechanik ist die kinetische Energie eines Objekts gleich der Hälfte der Masse multipliziert mit der Geschwindigkeit zum Quadrat (Ek=½ mv2). Die Relativitätstheorie schlägt eine fortgeschrittenere Version vor, die hier nicht diskutiert wird. Die Relativitätstheorie legt auch nahe, dass die beobachtete Masse eines Objekts zunimmt, wenn die Geschwindigkeit des Objekts erhöht wird. Die Geschwindigkeit eines Objekts hängt nur von den Änderungen der Raum-Zeit-Koordinate des Objekts ab.
Durchschnittsgeschwindigkeit
Durchschnittsgeschwindigkeit ist der Durchschnitt der momentanen Geschwindigkeiten über einen Zeitraum. Da dies schwer zu erreichen ist, wird eine einfachere Methode verwendet, um die Durchschnittsgeschwindigkeit zu berechnen. Die durchschnittliche Geschwindigkeit einer Bewegung ist die vom Objekt zurückgelegte Gesamtstrecke dividiert durch die für die Reise benötigte Zeit. Wenn der Weg des Objekts eine gerade Linie ist, kann leicht ein Vektor für die Durchschnittsgeschwindigkeit erh alten werden. Ein weiteres Verfahren zum Erh alten der Durchschnittsgeschwindigkeit besteht darin, die momentane Geschwindigkeit bezüglich der Zeit für die Fahrt zu integrieren. Daraus ergibt sich die vom Objekt zurückgelegte Strecke. Indem man diese Größe durch die Fahrtzeit dividiert, erhält man die Durchschnittsgeschwindigkeit.
Was ist der Unterschied zwischen Geschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit?
• Die Geschwindigkeit eines Objekts ist eine momentane Eigenschaft für eine gegebene Bewegung, während die mittlere Geschwindigkeit immer der Gesamtbewegung zwischen zwei Punkten entspricht.
• Ein Objekt kann einen Geschwindigkeitswert haben, wenn die Verschiebung null ist, jedoch ist die durchschnittliche Geschwindigkeit jedes Objekts mit einer Verschiebung von null ebenfalls null.
• Der Geschwindigkeitsvektor liegt in der momentanen Richtung des Objekts. Die Richtung der Durchschnittsgeschwindigkeit hängt vom Startpunkt und der Verschiebung des Objekts ab. Der mittlere Geschwindigkeitsvektor ist immer parallel zum Verschiebungsvektor.
