La cinematica è la branca della scienza che si occupa della causa del moto di qualsiasi oggetto. La cinematica è anche chiamata geometria degli oggetti. È una branca importante della fisica. Si occupa delle forze, dei movimenti, ecc., che fanno muovere, ruotare, oscillare, ecc., un oggetto dal suo posto.
Punti chiave
- La velocità media è la distanza totale percorsa divisa per il tempo totale impiegato, mentre la velocità istantanea è la velocità in un dato momento.
- La velocità media è una misura della velocità complessiva durante un viaggio, mentre la velocità istantanea è la velocità in un momento specifico.
- La velocità media è inferiore alla velocità istantanea a meno che la velocità non sia costante durante tutto il viaggio.
Velocità media vs velocità istantanea
La velocità media è la distanza percorsa da un oggetto in un dato intervallo di tempo, divisa per la durata di tale intervallo. La velocità istantanea è la velocità con cui un oggetto si muove in un particolare momento senza considerare alcuna distanza percorsa prima o dopo quel momento.
La velocità media è un valore costante e viene misurata calcolando la velocità di un intero viaggio o spostamento. Per un viaggio, il corpo o un oggetto non devono necessariamente rimanere alla velocità media.
A volte, può avere più valore della velocità media o meno valore della velocità media a seconda del percorso e degli ostacoli.
La velocità istantanea non è costante per un oggetto o un corpo. Ed è misurato con l'aiuto del tachimetro installato sul veicolo. Il tachimetro indica l'esatto valore accurato della velocità in quel particolare istante di tempo.
Il valore della velocità istantanea è maggiore o uguale a zero. Inoltre, la velocità istantanea è una quantità scalare.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Velocità media | Velocità istantanea |
|---|---|---|
| Definizione | È definito come la distanza totale percorsa divisa per il tempo totale trascorso. | È definita come la velocità in un particolare istante di tempo. |
| Formula | Distanza totale / Tempo totale | La distanza in quell'istante / Il tempo in quell'istante |
| Significato | Misurato calcolando la velocità per un intero viaggio | Misurato con l'aiuto di un tachimetro |
| costante | È costante | Non è costante |
| Esempio | Una bicicletta che viaggia con una velocità di 40 miglia/ora; quindi, la velocità media è di 40 miglia all'ora. | Una bicicletta che viaggia ad una certa velocità in un istante di tempo può essere data da un tachimetro. |
Qual è la velocità media?
Può essere definito come la distanza totale percorsa dall'oggetto o da un corpo divisa per il tempo totale trascorso. Di seguito è riportata la formula per il calcolo della velocità media:
Velocità media = Distanza totale percorsa dall'oggetto / Tempo totale impiegato dall'oggetto.
Può anche essere misurato calcolando la velocità dell'intero viaggio o viaggio. Si ritiene che la velocità media di un oggetto o di un corpo sia costante.
Durante il viaggio in un veicolo, è abbastanza difficile mantenere il veicolo ad un valore costante o uniforme a causa della struttura irregolare della strada che richiede l'applicazione dei freni, che rallentano il veicolo.
Pertanto, la velocità del corpo non è costante e la distanza percorsa divisa per il tempo ci dà la velocità media dell'oggetto o del corpo durante quel tempo.
Considera l'esempio fornito: se un corpo o un oggetto percorre una distanza di 100 km in 4 ore, la velocità media è di 25 km/ora. Non significa che il corpo si muova alla stessa velocità durante tutto il viaggio.
Quando la strada è diritta, piana e libera, la velocità del veicolo può essere superiore alla velocità media, ma su una strada curva, in collina o in un'area affollata, la velocità può essere inferiore al valore di velocità media.
Cos'è la velocità istantanea?
La velocità istantanea può essere definita come la velocità di un corpo o di un oggetto in un particolare istante di tempo. Di seguito è riportata la formula per il calcolo della velocità istantanea:
Velocità istantanea = La distanza in un istante / Tempo in quell'istante
La velocità istantanea può essere misurata con l'aiuto di un tachimetro e si ritiene che non sia mai costante. La velocità istantanea di un oggetto o di un corpo è sempre maggiore o uguale a zero. È considerato una quantità scalare perché non ha una direzione di movimento specifica.
Per un moto uniforme, la velocità istantanea è considerata un valore costante. Ma per un determinato tempo, la velocità istantanea è la grandezza della velocità istantanea in quel momento. È un limite della velocità media in quanto l'intervallo di tempo diventa molto piccolo.
Principali differenze tra velocità media e velocità istantanea
- La velocità media di un oggetto o di un corpo è indicata come la distanza totale percorsa dall'oggetto o da un corpo divisa per il tempo totale trascorso, mentre la velocità istantanea di un oggetto o di un corpo può essere espressa come la velocità di un oggetto o di un corpo corpo in un determinato istante di tempo.
- La formula per calcolare matematicamente la velocità media è la distanza totale percorsa dall'oggetto o corpo / tempo totale impiegato dal corpo o oggetto, mentre la formula utilizzata per calcolare matematicamente la velocità istantanea è la distanza in un dato momento / tempo in quell'istante.
- La velocità media dell'oggetto può essere misurata calcolando la velocità dell'intero viaggio, mentre un tachimetro aiuta a calcolare la velocità istantanea di un dato oggetto o corpo.
- La velocità media di un oggetto è costante, mentre la velocità istantanea di un oggetto non è costante.
- Un esempio di velocità media è quando una persona si muove a una velocità costante di 50 miglia/ora, poiché la velocità media è il tasso di variazione della velocità rispetto al tempo; quindi, non vi è alcun cambiamento nella velocità; pertanto, la velocità media è di 30 miglia all'ora mentre considerando un esempio per la velocità istantanea è che la velocità dell'oggetto durante il viaggio cambia rispetto a quell'istante, quindi varia e può essere misurata dal tachimetro.
Bibliografia
- https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-947X(2002)128:2(182)
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/148453
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