Velocidade instantánea: concepto, fórmula de cálculo, recomendacións para atopar

A velocidade na física significa a velocidade de mover un obxecto (punto material) no espazo. Este valor pode ser diferente: lineal, angular, medio, cósmico e ata superluminal. Entre todas as variedades existentes é tamén a velocidade instantánea. Cal é este valor, cal é a súa fórmula e cales son as accións necesarias para o seu cálculo? Isto é exactamente o que se discutirá no noso artigo.

Velocidade instantánea: esencia e concepto

Como determinar a velocidade do movemento dun obxecto a través dunha liña recta é coñecida ata para o alumno das clases iniciais: é suficiente para cubrir a distancia percorrida polo tempo que se gastou para tal movemento. Non obstante, vale lembrar que o resultado obtido deste xeito permítelle xulgar o valor medio. Se o obxecto se desprende desigualmente, entón en certas partes do seu camiño a velocidade do movemento pode variar considerablemente. Polo tanto, ás veces é necesaria esa cantidade como a velocidade instantánea. Permítelle xulgar a velocidade do movemento dun punto material en calquera momento de movemento.

Velocidade instantánea: fórmula de cálculo

Este parámetro é igual ao límite (límite denotado, lim abreviado) da relación de desprazamento (diferenza de coordenadas) ao intervalo de tempo para o que se produciu este cambio, sempre que este intervalo de tempo tende a alcanzar cero. Esta definición pode escribirse na forma da seguinte fórmula:

V = Δs / Δt para Δt → 0 ou máis v = lim _{Δt → 0} (Δs / Δt)

Teña en conta que a velocidade instantánea é unha cantidade de vectores. Se o movemento ocorre en liña recta, só cambia en magnitude e a dirección permanece constante. En caso contrario, o vector de velocidade da instantánea está dirixido ao longo da tangente con respecto á traxectoria do desprazamento en cada punto considerado. Cal é o significado deste indicador? A velocidade instantánea fai posible descubrir que tipo de movemento realizará o obxecto por unidade de tempo, se desde o momento en consideración se move de xeito uniforme e rectilíneo.

Consellos

No caso de movemento uniforme, non hai complicaciones: só precisa atopar a relación da distancia co tempo de superación. Neste caso, a velocidade media e instantánea do corpo son iguais. Se o movemento non é constante, entón neste caso é necesario pescudar a magnitude da aceleración e determinar a velocidade instantánea en cada momento particular. Ao moverse verticalmente, cómpre ter en conta o efecto da aceleración da gravidade. A velocidade instantánea do coche pode ser determinada usando un radar ou un velocímetro. Débese ter en conta que o movemento nalgúns tramos do camiño pode ter un valor negativo. Para atopar a aceleración, pode usar o acelerómetro ou facer a función de movemento e usar a fórmula v = v0 + a • t. Se o desprazamento parte do estado de repouso, entón v0 = 0. Nos cálculos, cómpre ter en conta o feito de que cando o corpo está desacelerado (velocidade decrecente), a aceleración será un signo menos. Se o obxecto fai unha caída libre, a velocidade instantánea do seu movemento calcúlase pola fórmula v = g • t. Neste caso, a velocidade inicial tamén é 0.