Rychlostvektor je míra, se kterou je překonána určitá vzdálenost během časového období, kdy bereme v úvahu vektorové parametry, jako je velikost, směr a směr. Vektor rychlosti lze vypočítat pomocí vektoru posunutí - rozdílu mezi vektory konečné a počáteční polohy - děleno časovým intervalem, ve kterém se pohyb uskutečnil.
Dívej sevíce: Statická rovnováha: když jsou výslednice sil a součet momentů nulové
Definice vektorové rychlosti
na rozdíl od rychlosti šplhat, průměrná vektorová rychlost může být nulová, i když je tělo v pohybu. K tomu dochází v případech, kdy mobilní telefon začíná z pozice a na konci určitého časového období se vrací do stejné polohy. V tomto případě říkáme, že i když prostor procházející roverem nebyl nulový, posunutí vektoru bylo.hnutí.může mít hodnotu null, i když je tělo uvnitř, průměrná vektorová rychlost šplhatna rozdíl od rychlosti
Vzorec použitý k výpočtu rychlostvektor z nějakého nábytku je toto:
proti - vektorová rychlost
S - vektorové posunutí
t - časový interval
vektorové posunutí
voláme sF a s0, pozice, ve kterých byl mobilní telefon na konci a na začátku pohybu. Tyto pozice lze zapsat ve formě body Kartézské letadlo(x, y), abychom mohli vypočítat vektorový posun, s přihlédnutím ke vzdálenosti mezi souřadnicemi x a y každého z bodů.
Dalším způsobem, jak zapsat vektor posunutí, je použití vektoryunitární (vektor, který ukazuje ve směru x, y nebo z a má modul 1). Jednotkové vektory se používají k definování velikosti každé složky posunutí nebo rychlosti v Pokynyhorizontální a vertikální, představované symboly i, respektive j.
Na následujícím obrázku ukážeme komponenty vektoru posunutí mobilního telefonu, který byl v poloze s0 = 4,0i + 3,0j, a pak se přesune do polohy sF = 6,0i a 10,0j. Posun je v tomto případě dán rozdílem mezi těmito pozicemi a je roven ΔS = 2,0i + 7,0j.
znát složky vektoru rychlosti, je možné vypočítat modulzpřemístění, k tomu musíme použít Pythagorova věta, protože tyto komponenty jsou navzájem kolmé, mějte na paměti:
Poté, co zjistíme velikost vektoru posunutí, vektorová rychlost lze vypočítat vydělením časovým rozpětím.
vidět víc: Síla: agent dynamiky odpovědný za změnu stavu klidu nebo pohybu těla
vektorová rychlost a skalární rychlost
Jak již bylo zmíněno, rychlost je vektorová veličina, takže je definována na základě její velikosti, směru a směru. Všechna rychlost je vektorová, nicméně, většina učebnic používá termín “skalární rychlost” usnadnit studium kinematika pro studenty středních škol. To znamená, toto „Stoupací“ rychlost je to vlastně velikost rychlosti roveru pohybujícího se v prostoru jedním směrem.
Průměrná a okamžitá rychlost
Průměrná rychlost je poměr mezi vektorovým posunem a časovým intervalem, ve kterém k tomuto posunutí dojde. Když vypočítáme průměrná rychlost„získaný výsledek nenaznačuje, že byl udržován po celou dobu jízdy, a mohl v průběhu času trpět změnami.
THE okamžitá rychlostje zase nastaven na přestávkyvčasinfinitezimální, tj. velmi malý. Definice okamžité rychlosti proto odkazuje na opatřenídávárychlostvkaždýokamžitý:
Cvičení rychlosti vektoru
Otázka 1) (Mackenzie) Po cestování 120 km na severovýchod (SV) se letadlo pohybuje 160 km na jihovýchod (JV). Protože čtvrt hodiny byla celková doba této cesty, modul průměrné vektorové rychlosti letadla v té době byl:
a) 320 km / h
b) 480 km / h
c) 540 km / h
d) 640 km / h
e) 800 km / h
Šablona: Písmeno e
Řešení:
Směr severu a severovýchodu je na sebe kolmý, takže pomocí Pythagorovy věty vypočítáme vektorový posun této roviny. Všimněte si následujícího obrázku, který ilustruje popsanou situaci a výpočet, který má být proveden na začátku:
Po výpočtu modulu vektorového posunutí stačí vypočítat průměrnou vektorovou rychlost vydělením časovým intervalem, který je ¼ hodiny (0,25 h):
Na základě toho zjistíme, že rychlost letadla je 800 km / h, takže správnou alternativou je písmeno e.
Otázka 2) (Ufal) Umístění jezera ve vztahu k prehistorické jeskyni vyžadovalo chůzi 200 m určitým směrem a poté 480 m směrem kolmým k prvnímu. Vzdálenost v přímce od jeskyně k jezeru byla v metrech,
a) 680
b) 600
c) 540
d) 520
e) 500
Šablona: Písmeno D
Řešení:
Cvičení hovoří o dvou kolmých posunech. Abychom našli vzdálenost mezi konečným a počátečním bodem, musíme použít Pythagorovu větu, poznámka:
Podle získaného výsledku je správnou alternativou písmeno d.
Otázka 3) (Uemg 2015) Čas je tekoucí řeka. Čas nejsou hodiny. Je mnohem víc než to. Čas plyne, ať už máte hodinky nebo ne. Člověk chce překročit řeku na místě, kde je vzdálenost mezi břehy 50 m. K tomu orientuje svůj člun kolmo na břeh. Předpokládejme, že rychlost lodi ve vztahu k vodě je 2,0 m / s a že proud má rychlost 4,0 m / s. O překročení této lodi zaškrtněte SPRÁVNÉ prohlášení:
a) Pokud by proud neexistoval, člunu by trvalo 25 s, aby překročilo řeku. S proudem by člunu trvalo přejet více než 25 s.
b) Jelikož je rychlost lodi kolmá k břehům, nemá proud vliv na čas plavby.
c) Čas přechodu by za žádných okolností nebyl ovlivněn proudem.
d) S proudem by doba plavby lodí byla kratší než 25 s, protože vektorově zvyšuje rychlost lodi.
Šablona: Písmeno C.
Řešení:
Bez ohledu na aktuální rychlost bude doba plavby lodi stejná, protože se plaví kolmo k břehům.
Pochopte: složení dvou rychlostí lodi způsobí, že se bude pohybovat ve směru z nich vyplývajícím, tedy ve směru kolmém k řeka, která je 50 m dlouhá, je vždy pokryta rychlostí lodi, která je 2,0 m / s, a proto doba plavby není ovlivněna.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-vetorial.htm
