Geschwindigkeit bedeutet in der Physik die Bewegungsgeschwindigkeit eines Objekts (materieller Punkt) im Raum. Dieser Wert ist unterschiedlich: linear, winklig, durchschnittlich, kosmisch und sogar superluminal. Zu allen vorhandenen Sorten gehört auch die Momentangeschwindigkeit. Was ist dieser Wert, was ist seine Formel und welche Maßnahmen sind erforderlich, um ihn zu berechnen - genau das wird in unserem Artikel besprochen.
Sofortige Geschwindigkeit: Essenz und Konzept
Schon ein Grundschüler weiß, wie man die Geschwindigkeit eines Objekts bestimmt, das sich geradlinig bewegt: Es genügt, die zurückgelegte Strecke durch die Zeit zu teilen, die für eine solche Bewegung aufgewendet wird. Es sei jedoch daran erinnert, dass das auf diese Weise erh altene Ergebnis es uns ermöglicht, den Durchschnittswert zu beurteilen. Wenn sich ein Objekt ungleichmäßig bewegt, kann die Bewegungsgeschwindigkeit in bestimmten Abschnitten seiner Bahn stark variieren. Daher wird manchmal ein Wert wie zsofortige Geschwindigkeit. Es ermöglicht Ihnen, die Bewegungsgeschwindigkeit eines materiellen Punktes in jedem Moment der Bewegung zu beurteilen.
Momentangeschwindigkeit: Berechnungsformel
Dieser Parameter ist gleich der Grenze (bezeichnet als Grenze, abgekürzt als lim) des Verhältnisses der Verschiebung (Koordinatendifferenz) zum Zeitintervall, während dessen diese Änderung auftrat, vorausgesetzt, dass dieses Zeitintervall gegen Null tendiert. Diese Definition kann als folgende Formel geschrieben werden:
v=Δs/Δt als Δt → 0 oder so v=lim Δt→0 (Δs/Δt)
Beachte, dass die Momentangeschwindigkeit eine Vektorgröße ist. Wenn die Bewegung geradlinig erfolgt, ändert sie sich nur in der Größe, und die Richtung bleibt konstant. Ansonsten ist der momentane Geschwindigkeitsvektor an jedem betrachteten Punkt tangential zur Bewegungsbahn gerichtet. Welche Bedeutung hat dieser Indikator? Mit der Momentangeschwindigkeit können Sie herausfinden, welche Bewegung das Objekt pro Zeiteinheit ausführen wird, wenn es sich ab dem betrachteten Moment gleichmäßig und geradlinig bewegt.
Tipps
Bei gleichförmiger Bewegung gibt es keine Schwierigkeiten: Sie müssen nur das Verhältnis der Entfernung zur Zeit finden, die das Objekt zurückgelegt hat. In diesem Fall sind die durchschnittliche und die momentane Geschwindigkeit des Körpers gleich. Wenn die Bewegung nicht konstant ist, muss in diesem Fall die Größe der Beschleunigung ermittelt und die momentane Geschwindigkeit zu jedem bestimmten Zeitpunkt bestimmt werden. Bei vertikaler Bewegung muss der Beschleunigungseffekt berücksichtigt werden.freier Fall. Die momentane Geschwindigkeit eines Autos kann mit einem Radar oder Tachometer bestimmt werden. Es ist zu beachten, dass die Bewegung in einigen Abschnitten des Pfades einen negativen Wert annehmen kann.
Um die Beschleunigung zu finden, kannst du den Beschleunigungsmesser verwenden oder eine Bewegungsfunktion erstellen und die Formel v=v0+a•t verwenden. Wenn die Bewegung aus einem Ruhezustand beginnt, ist v0=0. Bei der Berechnung muss berücksichtigt werden, dass die Beschleunigung beim Abbremsen des Körpers (Geschwindigkeitsabnahme) ein Minuszeichen hat. Wenn sich ein Objekt im freien Fall befindet, wird die momentane Geschwindigkeit seiner Bewegung durch die Formel v=g•t berechnet. In diesem Fall ist die Anfangsgeschwindigkeit ebenfalls 0.
