La formula di base per la velocità è v = d /t, dove v è velocità, d è spostamento e t è il cambiamento nel tempo. La velocità misura la velocità in cui un oggetto sta viaggiando in una determinata direzione.
La velocità è il cambiamento di posizione di un oggetto all'interno di un intervallo di tempo specifico. Quindi, la formula per la velocità può essere espressa come:
Velocità = (Posizione finale ‰ ÛÒ Posizione iniziale) /Cambio di tempo
Velocità = (Xf ‰ ÛÒ Xi) /t
Velocità = d /t (dove d = spostamento e t = cambio di tempo)
La velocità, essendo una quantità vettoriale, ha sia la grandezza che la direzione. La magnitudine si riferisce alle dimensioni e la direzione si riferisce al percorso lungo il quale si muove un oggetto. Le unità in cui viene misurata la velocità sono metri al secondo, che è comunemente abbreviato in m /s.
Esempio:
Una barca a vela si trova in una corsa di 2.000 metri. Questa barca attraversa la linea di partenza quando ha già raggiunto la massima velocità. Raggiunge il traguardo in esattamente tre minuti e 20 secondi (200 secondi). Per determinare la velocità della barca a vela, segui l'equazione di seguito.
Soluzione:
Velocity = (Posizione finale ‰ ÛÒ posizione iniziale) /Cambia in tempo
Velocità = (2000m ‰ ÛÒ 0m) /200 sec
Velocità = 10m /s in direzione della linea del traguardo.
V di velocità media. Velocità media
La velocità media è la variazione netta dell'oggetto in termini di distanza per unità di tempo. La velocità descrive quanto velocemente un oggetto si sta muovendo in una determinata direzione. La velocità media è la variazione netta di spostamento per unità di tempo. La velocità si riferisce alla velocità con cui un oggetto sta cambiando le posizioni. La velocità viene generalmente misurata mentre un oggetto viaggia in una direzione, mentre la velocità può essere misurata in base alla distanza percorsa da una posizione dalla posizione iniziale. Le equazioni seguenti illustrano come trovare le medie di questi numeri.
Velocità media = distanza totale percorsa /tempo totale impiegato
Velocità media = spostamento totale dell'oggetto /tempo totale impiegato
L'esempio seguente illustra le equazioni per trovare questi valori.
Una macchina sta viaggiando verso nord alla velocità di 30 miglia all'ora per due ore. Quindi, viaggia alla stessa velocità (30 miglia all'ora) per un'ora, ma sta viaggiando verso sud anziché verso nord. Determina la velocità e la velocità medie usando l'equazione di seguito.
Soluzione:
La distanza totale percorsa è (30 miglia /ora x 2 ore) + (30 miglia /ora x 1 ora) = 90 miglia
Il tempo totale impiegato è di 3 ore.
Velocità media = distanza totale /tempo totale
Velocità media = T90 miglia /3 ore
Velocità media = T30 miglia all'ora
Oppure consideralo in questo modo:
Velocità media = spostamento totale /tempo totale
Dislocamento verso nord = (30 miglia /ora x 2 ore) - (30 miglia /ora x 1 ora)
Dislocamento a nord = 30 miglia
Velocità media = 30 miglia /3 ore
Velocità media = 10 miglia all'ora
Velocità angolare
La velocità angolare è la misura dello spostamento angolare di un oggetto in un percorso circolare per unità di tempo. La direzione della velocità angolare è limitata alle direzioni in senso orario e antiorario.
Velocità angolare = Angolo di rotazione (theta) /tempo
L'unità di base per la velocità angolare è di radianti al secondo. Tuttavia, in pratica, la maggior parte delle persone preferisce l'uso di giri al minuto (RPM). In questo caso, una rivoluzione copre una distanza di 2pi radianti. Per un giro completo, velocità angolare = 2pi radianti /tempo in secondi.
Esempio:
Un oggetto che si muove in un percorso circolare completa un giro in 4 secondi. Calcola la sua velocità angolare.
Soluzione:
Velocità angolare = Angolo di rotazione /tempo
Velocità angolare = 2pi radianti /tempo
Velocità angolare = 2x3.14 /4
Velocità angolare = 1,57 radianti al secondo (rad /s)
