Die Geschwindigkeit eines Objekts berechnen

Schritte
Notwendigkeiten

Geschwindigkeit ist die Bewegung eines Objekts über einen bestimmten Zeitraum . Die Standardmethode zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Objekts besteht darin, die Änderung der zurückgelegten Entfernung durch die Änderung in der Zeit zu dividieren, aber es gibt andere Methoden, mit denen Sie die Geschwindigkeit und die vektorielle Geschwindigkeit berechnen können (And. Geschwindigkeit; hier berücksichtigen Sie die Richtung der Verschiebung) zu berechnen. Hier sind einige, die Sie wissen sollten.

Schritte

Methode 1 von 4: Methode 1: Mittlere Geschwindigkeit

1. Merken Sie sich die Formel für die Durchschnittsgeschwindigkeit. Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist die zurückgelegte Strecke (Geschwindigkeit) oder Verlagerung (vektorielle Geschwindigkeit) geteilt durch die verstrichene Zeit.

Diese Formel kann geschrieben werden als:

v(av) = [d(f) – d(i)] / [t(f) – t(i)]
ODER
v(av) = Δd / Δt

v(v) steht für "Durchschnittsgeschwindigkeit"

d(f) steht für "Endposition" und d(i) steht für "Startposition"

t(f) steht für "Endzeit" und t(i) steht für "Startzeit"

D steht für "Verschiebung" und T steht für "vergangene Zeit"

2. Berechnen Sie die zurückgelegte Gesamtstrecke. Um den zurückgelegten Weg oder die Verschiebung zu berechnen, müssen Sie zuerst die Endposition von der Startposition subtrahieren.

Beispiel: Δd = d(f) - d(i)

Startpunkt: 5 m

Endpunkt: 25 m

Δd = d(f) - d(i) = 25 - 5 = 20 m

3. Berechnen Sie die Gesamtzeit, die Sie benötigen, um die Strecke zurückzulegen. Um die benötigte Gesamtzeit zu berechnen, benötigen Sie die Differenz zwischen Start- und Endzeit.

Beispiel: Δt = t(f) - t(i)

Startzeit: 4 s

Endzeit: 8 s

Δt = t(f) - t(i) = 8 - 4 = 4 s

4. Teilen Sie die zurückgelegte Strecke durch die verstrichene Zeit. Um die Geschwindigkeit zu ermitteln, dividiere die zurückgelegte Strecke durch die Zeitänderung.

Beispiel: v(av) = Δd / Δt = 20 m / 4 s = 5 m/s

5. Bestimmen Sie die Richtung der Verschiebung. Um zwischen Geschwindigkeit und Vektorgeschwindigkeit zu unterscheiden, ist es wichtig anzugeben, in welche Richtung die Verschiebung stattfand.

Beispiel: 5 m/s Ost (Nord, Süd, West usw.).)

Methode 2 von 4: Methode 2: Geschwindigkeit und Beschleunigung

1. Die Formel zur Berechnung der Beschleunigung. Wenn Sie die Beschleunigung eines Objekts gemessen haben, können Sie die Geschwindigkeit dieses Objekts ermitteln, indem Sie die Beschleunigung mit der verstrichenen Zeit multiplizieren und dann die Anfangsgeschwindigkeit addieren.

Als Formel sieht diese Gleichung wie folgt aus:

v = v(0) + (a * t)
Beachten Sie, dass diese Gleichung aus der Gleichung zum Ermitteln der Beschleunigung abgeleitet wird: a = [v - v(0)] / t

v steht für"Geschwindigkeit (oder vektorielle Geschwindigkeit: vom englischen Begriff Geschwindigkeit)" und v(0) steht für "Anfangsgeschwindigkeit"

ein steht für "Beschleunigung"

T steht für "vergangene Zeit"

Beschleunigung ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Geschwindigkeit eines Objekts ändert.

2. Multiplizieren Sie die Beschleunigung mit der gemessenen Gesamtzeit. Solange die Periode und die Beschleunigung des Objekts angegeben sind, sollten Sie in der Lage sein, die Geschwindigkeit zu bestimmen. Ein erster Schritt ist hier, die Beschleunigung mit der verstrichenen Zeit zu multiplizieren.

Beispiel: Berechnen Sie die vektorielle Geschwindigkeit eines Objekts, das sich in nördlicher Richtung mit einer Beschleunigung von 10 m/s für 5 s . bewegt. Beachten Sie, dass die Geschwindigkeit des Objekts in nördlicher Richtung 2 m/s beträgt.

a = 10 m/s2

t = 5 s

(a * t) = (10 * 5) = 50

3. Addiere die Anfangsgeschwindigkeit. Sie müssen auch die Anfangsgeschwindigkeit kennen, um die Durchschnittsgeschwindigkeit zu ermitteln. Addiere die Anfangsgeschwindigkeit zum Produkt aus Beschleunigung und Zeit. Dies ist die tatsächliche Geschwindigkeit des Objekts.

Beispiel: v(0) = 2 m/s

v = v(0) + (a * t) = 2 + (50) = 52 m/s

4. Geben Sie die Bewegungsrichtung an. Um vektorielle Geschwindigkeit von Geschwindigkeit zu unterscheiden, müssen Sie angeben, in welche Richtung sich das Objekt bewegt.

Beispiel: Die vektorielle Geschwindigkeit beträgt 52 m/s in nördlicher Richtung.

Methode 3 von 4: Methode 3: Anfangsgeschwindigkeit und -beschleunigung

1. Lerne die Formel für die Anfangsgeschwindigkeit. Sie können eine Gleichung zur Berechnung der Anfangsgeschwindigkeit ableiten, indem Sie die Beschleunigungsformel verwenden. Sie ziehen das Produkt aus Beschleunigung und Zeit von der Durchschnittsgeschwindigkeit des Objekts ab.

Die Formel der Gleichung lautet:

v(0) = v - (a * t)

Beachten Sie, dass diese Formel aus der Beschleunigungsformel abgeleitet wird: a = [v - v(0)] / t

v steht für "Geschwindigkeit" und v(0) steht für "Anfangsgeschwindigkeit"

ein steht für "Beschleunigung"

T steht für "vergangene Zeit"

Die Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit eines Objekts.

2. Multiplizieren Sie die Beschleunigung mit der Gesamtzeit für die Bewegung. Um die Anfangsgeschwindigkeit zu berechnen, muss die Beschleunigung (die Geschwindigkeitsänderung) mit der während der Verschiebung verstrichenen Zeit multipliziert werden.

Beispiel: Bestimmen Sie die Anfangsgeschwindigkeit eines Objekts, das sich mit einer Geschwindigkeit von 52 m/s und einer Beschleunigung von 10 m/s nach Norden bewegt, für 5 s.

a = 10 m/s

t = 5 s

(a * t) = (10 * 5) = 50

3. Subtrahiere das Produkt von der Geschwindigkeit. Neben der Beschleunigung und der verstrichenen Zeit müssen Sie auch die Durchschnittsgeschwindigkeit des betreffenden Objekts kennen. Subtrahiere das Produkt aus Beschleunigung und Zeit von der Geschwindigkeit.

Beachten Sie, dass dies die Anfangsgeschwindigkeit eines Objekts berechnet.

Beispiel: v = 52 m/s

v = v - (a * t) = 52 - (50) = 2 m/s

4. Bestimmen Sie die Richtung, in die sich das Objekt bewegt. Ohne Richtung misst man nur die Geschwindigkeit, nicht die vektorielle Anfangsgeschwindigkeit. Wenn nach der vektoriellen Geschwindigkeit gefragt wird, sollten Sie in Ihrer Antwort die Richtung angeben können.

Beispiel: Die anfängliche Vektorgeschwindigkeit des Objekts beträgt 2 m/s Nord.

Methode 4 von 4: Methode Vier: Geschwindigkeit in einer Kreisbewegung

1. Lerne die Formel für Geschwindigkeit in einer Kreisbewegung. Dies ist die konstante Geschwindigkeit, mit der sich ein Objekt bewegen muss, um eine kreisförmige Umlaufbahn um ein anderes Objekt, normalerweise einen Planeten oder ein anderes massereiches Objekt, aufrechtzuerhalten.

Die Kreisgeschwindigkeit eines Objekts wird berechnet, indem der Umfang des Kreises (die zurückgelegte Strecke) durch die Zeitspanne geteilt wird, in der sich das Objekt bewegt hat.
Als Formel sieht diese Gleichung wie folgt aus:

v = (2Πr) / T

Denken Sie daran, dass 2Πr gleich dem Umfang eines Kreises ist.

R steht für "Radius" oder "Strahl"

T steht für "Länge der Zeit" oder "Zeitspanne"

2. Multiplizieren Sie den Radius mit zwei und mit pi. Der erste Schritt zur Lösung dieses Problems besteht darin, den Umfang des Kreises zu berechnen. Sie tun dies, indem Sie den Radius mit zwei und mit 3,14 (pi) multiplizieren.

Beispiel: Ermitteln Sie die Geschwindigkeit eines Objekts, das sich auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 8 m für ein Zeitintervall von 45 Sekunden bewegt.

r = 8 m

T = 45 s

Kreisumfang = 2 * Π * r = 2 * 3,14 * 8 = 50,24 m

3. Teilen Sie dieses Produkt durch den Zeitraum. Um die konstante Geschwindigkeit des betreffenden Objekts zu bestimmen, teilen Sie den Umfang des Kreises durch die Zeit, die das Objekt benötigt, um sich zu bewegen.

Beispiel: v = (2Πr) / T = 50,24 m / 45 s = 1,12 m/s

Die Geschwindigkeit des Objekts beträgt 1,12 m/s.