TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH: CÁCH TÍNH TOÁN VÀ VÍ DỤ - VẬT LÝ - 2026

Các trung bình tốc độ hoặc trung bình tốc độ được định nghĩa là thương giữa các không gian du lịch và thời gian sử dụng để du lịch không gian. Tốc độ là một đại lượng cơ bản cả trong vật lý và cuộc sống hàng ngày của con người. Nó có mặt ở hầu hết mọi khía cạnh của đời sống con người.

Sự hiện diện của tốc độ này đặc biệt đáng chú ý trong xã hội ngày nay, nơi có nhu cầu ngày càng tăng về tính tức thời. Tất nhiên, về bản chất, tốc độ cũng liên quan đến vô số hiện tượng vật lý. Bằng cách nào đó, tất cả mọi người đều có một ý tưởng trực quan, ít nhiều đúng, về khái niệm tốc độ.

Cần phân biệt giữa tốc độ trung bình và tốc độ tức thời. Tốc độ tức thời là tốc độ mà một cơ thể đang thực hiện tại một thời điểm nhất định, trong khi tốc độ trung bình là thương số giữa độ dịch chuyển và thời gian.

Hơn nữa, cần lưu ý rằng vận tốc là một đại lượng vô hướng; nghĩa là, nó có một hướng, một giác quan và một mô-đun. Theo cách này, tốc độ được áp dụng trên một hướng.

Trong hệ thống quốc tế, tốc độ được đo bằng mét trên giây (m / s), mặc dù các đơn vị khác thường được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như km trên giờ (km / h).

Làm thế nào để tính toán nó?

Việc tính toán tốc độ trung bình được thực hiện theo biểu thức sau:

v _m = ∆s / ∆t = (s _{f -} s ₀ ) / (t _{f -} t ₀ )

Trong phương trình này v _m là vận tốc trung bình, ∆s là độ dịch chuyển và ∆t là độ tăng thời gian. Mặt khác, s _f và s ₀ lần lượt là độ dời cuối cùng và ban đầu; trong khi t _f và t ₀ lần lượt là thời điểm cuối cùng và ban đầu.

Một biểu thức khác để tính tốc độ trung bình là:

v _m = s _t / t _t

Trong biểu thức này, s _t là tổng độ dời và _{t t} là tổng thời gian đầu tư để thực hiện chuyển vị đó.

Như có thể thấy trong phép tính này, chỉ tính đến tổng lượng dịch chuyển và tổng thời gian sử dụng trong đó, mà không cần tính đến cách dịch chuyển này xảy ra bất cứ lúc nào.

Cũng không cần biết cơ thể đã tăng tốc, dừng lại hay đi hết quãng đường với tốc độ không đổi.

Thường thì có thể cần thực hiện phép tính ngược lại để xác định tổng lượng dịch chuyển từ tốc độ trung bình và tổng thời gian thực hiện.

Trong trường hợp đó, bạn chỉ cần giải toán chuyển vị của phương trình đầu tiên để có được biểu thức cho phép nó được tính:

∆s = v _m ∙ ∆t

Điều tương tự cũng có thể được thực hiện nếu cần tính thời gian được sử dụng trong một chuyển động được thực hiện ở tốc độ trung bình đã biết:

∆t = v _m ∙ ∆s

Đơn vị đo tốc độ

Tốc độ có thể được biểu thị bằng các đơn vị khác nhau. Như đã đề cập ở trên, trong Hệ thống quốc tế, đơn vị đo lường là mét trên giây.

Tuy nhiên, tùy theo ngữ cảnh, có thể sử dụng các đơn vị khác sẽ tiện lợi hơn hoặc thiết thực hơn. Vì vậy, trong trường hợp của các phương tiện giao thông, km trên giờ thường được sử dụng.

Về phần mình, trong Hệ thống Đơn vị Anglo-Saxon, họ sử dụng foot trên giây (ft / s) hoặc dặm trên giờ (mph) trong trường hợp phương tiện giao thông.

Trong hàng hải, nút thắt thường được sử dụng; Mặt khác, trong hàng không, đôi khi số Mach được sử dụng, được định nghĩa là thương số giữa tốc độ của cơ thể và tốc độ âm thanh.

Ví dụ về tính toán tốc độ trung bình

Ví dụ đầu tiên

Ví dụ điển hình có thể cần tính tốc độ trung bình là một chuyến đi giữa hai thành phố riêng biệt.

Giả sử trường hợp trong đó tổng lượng dịch chuyển (không nhất thiết phải trùng với khoảng cách giữa hai thành phố) trên hành trình giữa hai thành phố - ví dụ, 216 km - cũng như thời gian dành cho hành trình đó được biết. -ví dụ, ba giờ-.

Việc tính toán tốc độ trung bình sẽ được thực hiện như sau:

v _m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / h

Nếu bạn muốn biểu thị vận tốc theo đơn vị Hệ thống quốc tế, bạn nên thực hiện chuyển đổi sau:

v _m = 72 km / h = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, vì km là một nghìn mét và một giờ có 3600 giây.

Ví dụ thứ hai

Một trường hợp thực tế khác để tính tốc độ trung bình là khi một số chuyển động đã được thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định.

Giả sử một phụ nữ đã thực hiện một số chuyến đi bằng xe đạp trong nhiều ngày và muốn biết tổng vận tốc trung bình của chuyến đi đó là bao nhiêu.

Người phụ nữ đã đi những quãng đường sau trong những ngày liên tiếp: 30 km, 50 km, 40 km và 20 km.

Thời gian tương ứng được sử dụng như sau: một giờ rưỡi, hai giờ rưỡi, 2 giờ rưỡi và một giờ rưỡi. Sau đó, tốc độ trung bình kết quả được tính như sau:

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

Ví dụ về tốc độ trung bình

Có thể thú vị khi biết một số ví dụ về tốc độ di chuyển trung bình để có ý tưởng trực quan hơn về các giá trị khác nhau mà tốc độ có thể nhận.

Trong trường hợp một người đi bộ, giá trị của vận tốc trung bình của anh ta là 5 km / h. Nếu cùng người đó chạy thì người đó có thể đạt vận tốc trung bình bằng một nửa.

Tốc độ trung bình của một người đi xe đạp nghiệp dư có thể được ước tính vào khoảng 16 km một giờ, trong khi đối với một người đi xe đạp chuyên nghiệp trên đường, tốc độ trung bình đạt tới giá trị 45 km một giờ.

Bão cấp 1 có thể có tốc độ trung bình là 119 km một giờ. Cuối cùng, tốc độ quỹ đạo trung bình của Trái đất quanh Mặt trời là 107.218 km một giờ.

Người giới thiệu

1. Tốc độ (nd). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2018, từ en.wikipedia.org.
2. Tốc độ (nd). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
3. Kilômét trên giờ (na). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Các bài giảng Feynman về Vật lý.
5. Elert, Glenn. "Tốc độ & Vận tốc". Sách siêu văn bản Vật lý. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2018.