Pidev vs hetkeline kiirus

Kiirust võib määratleda kui läbitud vahemaad ajaühiku kohta. Kiirust võib olla palju, näiteks püsikiirus, keskmine kiirus ja hetkekiirus.

Püsikiirus
Fikseeritud vahemaa liikumine ajaühiku kohta on püsikiirus. Igal ajavahemikul läbitakse sama pikk vahemaa. Konstantse kiiruse sobivaks näiteks võib olla orbiidil liikuv objekt. Püsikiirus tähendab, et aja jooksul kiirus ei suurene ega vähene; see jääb lihtsalt järjepidevaks. See tähendab, et kiirus ja kiirendus puuduvad või on võrdsed nulliga. Teisisõnu, kui kiirus on püsiv, ei kaasne kiirendust ega kiirust. Püsikiirus suunavektoriga muutub kiiruseks. Kiirus muutub pidevalt, kui selle suund pidevalt muutub. Püsikiirus on skalaarne kogus.
Kui jagame kogu läbitud vahemaa koguajaga, saame keskmise kiiruse. Seega
Keskmine kiirus = kogu vahemaa / kogu aeg
S = d / t

Hetkeline kiirus
Kiirus konkreetsel ajal on hetkekiirus. Selle võib võtta punktist, mis asub ajakiiruse graafiku real. Hetkelist kiirust mõõdetakse aja-vahemaa graafikul erinevalt. Teatud hetkel annab objekti kiirus hetkekiiruse.

Oletame, et sõidad oma sõbraga autoga. Kui jälgite spidomeetri näitu, muutub selle kiirus pidevalt, kuna spidomeeter annab kiiruse kindlal ajal. See lugemine on hetkeline kiirus just sel juhul. Kui hetkega jagatakse läbitud vahemaa suvaliselt väikese läbimise ajaga, saadakse hetkekiirus. Seda saab kirjutada tuletisena.

Objekti hetkekiirust saab arvutada piiride abil. Oletame, et üks otsustab kuuli teise korruse aknast välja visata. On olemas valem, mis ütleb, kui kaugele see teatud sekundite arvu järel kukub (õhutakistust eirates).
S = 16t2; kus
“S” on kaugus, mille jooksul pall on langenud ja
„T” on vahemaa läbimiseks kuluv aeg.
Kui paneme t väärtuseks 1, siis langeb kuul esimese sekundiga 16 jalga. Seega võib keskmise kiiruse arvutada vahemaaga jagatud ajaga, st 16/1 = 16 jalga sekundis.
Objekti hetkekiiruse saab määrata ka keskmise kiiruse arvutamisega lühikese vahemaa ja aja jooksul.

Kokkuvõte:

Püsikiirus - objekt liigub kogu kiiruse ulatuses sama kiirusega. Igapäevaelus võib öelda, et kiiremal objektil on kiirem kiirus. Püsiv kiirus ei suurene ega vähene aja jooksul, kuid jääb samaks. Maa pöörleb teatud orbiidil päikese ümber konstantse kiirusega. Ka satelliidid pöörlevad kindlal teel püsikiirusel. Hetkekiirus on kindel kiirus konkreetsel hetkel. Teatud hetkega loeb spidomeeter hetke hetke kiirust.

Viited