Momentan- vs. Durchschnittsgeschwindigkeit
Geschwindigkeit ist ein sehr wichtiges Konzept, das in der Mechanik diskutiert wird. Viele Eigenschaften eines Objekts wie kinetische Energie und Viskosität hängen von der Geschwindigkeit des Objekts ab. Das Konzept der Geschwindigkeit wird häufig in Bereichen wie Kinetik, Kinematik, Dynamik, Astrophysik und sogar im Ingenieurwesen verwendet. Es ist wichtig, ein angemessenes Verständnis der Konzepte der Momentangeschwindigkeit und der Durchschnittsgeschwindigkeit zu haben, um in solchen Bereichen hervorragende Leistungen zu erbringen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Momentangeschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit sind, ihre Ähnlichkeiten, die Definitionen von Momentangeschwindigkeit und Durchschnittsgeschwindigkeit und schließlich den Unterschied zwischen Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit.
Was ist Momentangeschwindigkeit?
Man muss zuerst das Konzept der Geschwindigkeit verstehen, um das Konzept der momentanen Geschwindigkeit richtig zu verstehen. Die 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 allein der Geschwindigkeit wird als Geschwindigkeitsmodul bezeichnet. Dies entspricht der Geschwindigkeit des Objekts. Die Geschwindigkeit eines Objekts steht in direktem Zusammenhang mit der kinetischen Energie des Objekts. 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 ist nur von den Änderungen der Raum-Zeit-Koordinate des Objekts abhängig. Die Momentangeschwindigkeit des Objekts ist die Entfernung, die das Objekt in einer unendlich kleinen Zeit zurückgelegt hat. Dies wird mathematisch als dx/dt bezeichnet, wobei x der Verschiebungsvektor ist. Die Momentangeschwindigkeit kann als die Geschwindigkeit angesehen werden, die das Objekt sofort spürt. Die Momentangeschwindigkeit ist eine Funktion der Zeit. Für ein Objekt, das einer Nettokraft ausgesetzt ist, ändert sich die Momentangeschwindigkeit immer. Für ein Objekt, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, ist die Momentangeschwindigkeit eine Konstante.
Was ist die durchschnittliche Geschwindigkeit?
Durchschnittsgeschwindigkeit ist der Durchschnitt der momentanen Geschwindigkeiten über einen Zeitraum. Da diese schwer zu erh alten ist, wird eine einfache 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 Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit?
• Für eine gegebene Fahrt ist die Momentangeschwindigkeit eine Funktion der Zeit, aber die Durchschnittsgeschwindigkeit ist eine Konstante.
• Der Vektor der mittleren Geschwindigkeit liegt immer in Richtung der Verschiebung. Daher ist die Durchschnittsgeschwindigkeit wegunabhängig, aber der momentane Geschwindigkeitsvektor hängt vom zurückgelegten Weg ab.
