Kelajuan Purata Cara Kira dan Contoh

The kelajuan purata atau kelajuan purata ditakrifkan sebagai kuota antara ruang yang ditempuh dan masa yang dihabiskan untuk mengembara ruang tersebut. Kelajuan itu adalah magnitud asas dalam fizikal dan kehidupan seharian rakyat. Ia wujud dalam hampir semua aspek kehidupan manusia.

Kehadiran kelajuan ini amat ketara dalam masyarakat hari ini, di mana terdapat permintaan yang semakin meningkat untuk mendekatkan diri. Sudah tentu, kelajuan juga secara intrinsik berkaitan dengan banyak fenomena fizikal. Entah bagaimana, semua orang mempunyai idea intuitif, lebih kurang tepat, tentang konsep kelajuan.

Ia perlu membezakan antara kelajuan purata dan kelajuan seketika. Kelajuan seketika adalah kelajuan badan yang membawa pada sesetengah tertentu, manakala kelajuan rata-rata adalah kuantiti antara anjakan dan masa.

Di samping itu, harus diperhatikan bahawa kelajuan adalah kuantiti skalar; iaitu, ia mempunyai hala tuju, rasa dan modul. Dengan cara ini, kelajuan digunakan dalam satu arah.

Dalam sistem antarabangsa, kelajuan diukur dalam meter sesaat (m / s), walaupun unit-unit lain sering digunakan dalam kehidupan harian, seperti kilometer per jam (km / h)..

Indeks

• 1 Bagaimana untuk mengiranya?
  • 1.1 Unit ukuran kelajuan
• 2 Contoh pengiraan kelajuan purata
  • 2.1 Contoh pertama
  • 2.2 Contoh kedua
• 3 Contoh kelajuan purata
• 4 Rujukan

Bagaimana untuk mengiranya?

Pengiraan kelajuan purata dijalankan dari ungkapan berikut:

v_m = Δs / Δt = (s_{f -} s₀) / (t_{f -} t₀)

Dalam persamaan ini v_m adalah kelajuan purata, Δs adalah kenaikan anjakan dan Δt adalah kenaikan masa. Untuk bahagiannya, s_f  dan s₀  mereka adalah perpindahan akhir dan awal, masing-masing; sementara t_f dan t₀ mereka adalah masa akhir dan awal.

Ungkapan lain untuk pengiraan kelajuan purata ialah:

v_m = s_t / t_t

Dalam ungkapan s_t ialah jumlah anjakan dan t_t adalah jumlah masa yang dilaburkan dalam membuat anjakan itu.

Seperti yang diperhatikan dalam pengiraan ini, hanya jumlah anjakan dan jumlah masa yang digunakan di dalamnya diambil kira, tanpa pada bila-bila masa ia perlu mengambil kira bagaimana perpindahan ini berlaku..

Ia juga tidak perlu diketahui jika badan telah dipercepat, telah berhenti atau telah melakukan keseluruhan perjalanan pada kelajuan yang tetap.

Mungkin sering diperlukan untuk melakukan pengiraan terbalik untuk menentukan jumlah anjakan dari kelajuan purata dan jumlah masa yang dibelanjakan.

Sekiranya kita hanya perlu membersihkan anjakan persamaan pertama untuk mendapatkan ungkapan yang membolehkan kita mengiranya:

Δs = v_m ∙ Δt

Ia juga boleh dilakukan jika anda perlu mengira masa yang dihabiskan untuk anjakan yang dilakukan pada kelajuan purata yang diketahui:

Δt = v_m ∙ Δs

Unit pengukuran kelajuan

Kelajuan boleh dinyatakan dengan unit yang berbeza. Seperti yang telah disebutkan di atas, dalam Sistem Antarabangsa, unit ukuran ialah meter sesaat.

Walau bagaimanapun, bergantung pada konteks, mungkin lebih mudah atau lebih praktikal untuk menggunakan unit lain. Oleh itu, bagi kes alat pengangkutan biasanya digunakan kilometer per jam.

Untuk bahagian mereka, dalam Sistem Unit Anglo-Saxon mereka menggunakan kaki sesaat (ft / s) atau batu sejam (mph) untuk kes alat pengangkutan.

Dalam navigasi maritim simpulan biasanya digunakan; Sebaliknya, dalam aeronautik, nombor Mach kadang-kadang digunakan, yang ditakrifkan sebagai pembahagian antara kelajuan badan dan kelajuan bunyi..

Contoh perhitungan kelajuan purata

Contoh pertama

Contoh tipikal yang diperlukan untuk mengira kelajuan purata adalah perpindahan antara dua bandar yang berasingan.

Katakan kes di mana kedua-dua jumlah anjakan (yang tidak perlu bertepatan dengan jarak antara kedua-dua bandar) yang dibuat dalam perjalanan antara kedua-dua bandar itu - contohnya, 216 kilometer - diketahui, serta masa yang dihabiskan di laluan itu - contohnya, tiga jam-.

Pengiraan kelajuan purata akan dilakukan seperti berikut:

v_m = Δs / Δt = 216/3 = 72 km / j

Jika dikehendaki untuk menyatakan kelajuan dalam unit Sistem Antarabangsa, penukaran berikut perlu dilakukan:

v_m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, memandangkan satu kilometer adalah satu ribu meter dan satu jam mempunyai 3600 detik.

Contoh kedua

Satu lagi kes praktikal untuk mengira kelajuan purata adalah apabila beberapa perjalanan telah dibuat dalam tempoh tertentu.

Katakan seorang wanita yang telah membuat beberapa lawatan basikal selama beberapa hari dan ingin tahu apa yang purata kelajuan keseluruhan perjalanannya.

Wanita itu telah mengembara jarak berikut sepanjang hari berturut-turut: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer dan 20 kilometer.

Masa yang digunakan adalah seperti berikut: satu setengah jam, dua setengah jam, dua setengah jam, dan satu setengah jam. Kemudian, kelajuan purata yang terhasil dikira seperti berikut:

v_m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / h

Contoh kelajuan purata

Ia mungkin menarik untuk mengetahui beberapa contoh kelajuan perjalanan rata-rata untuk mempunyai idea yang lebih intuitif tentang nilai-nilai yang berbeza yang boleh diambil oleh kelajuan.

Dalam kes seseorang berjalan, nilai kelajuan purata mereka dianggap 5 kilometer sejam. Jika orang yang sama berjalan, dia boleh mencapai separuh daripada kelajuan purata itu.

Kelajuan rata-rata pelumba amatur boleh dianggarkan kira-kira 16 kilometer sejam, sementara bagi pelumba profesional pada kelajuan purata jalan mencapai nilai 45 kilometer sejam.

Kategori 1 taufan boleh mempunyai kelajuan purata 119 kilometer sejam. Akhirnya, kelajuan orbital rata-rata Bumi sekitar Matahari adalah 107 218 kilometer sejam.

Rujukan

1. Kelajuan (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 23 April 2018, dari en.wikipedia.org.
2. Kelajuan (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 23 April 2018, dari es.wikipedia.org.
3. Kilometer sejam (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 23 April 2018, dari es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Ceramah Feynman mengenai Fizik.
5. Elert, Glenn. "Kelajuan & Kelajuan". Hypertextbook Fizik. Diambil pada 23 April, 2018.