اندازه ی سرعت »» مردم قبل از زمان گالیله ، چیز های متحرک را صرفاً به صورت « کند » یا « تند » توصیف می کردند . این توصیف مبهم بود . شهرت گالیله به خاطر آن است که نخستین کسی بود که اندازه ی سرعت را با تقسیم مسافت پیموده شده بر زمان سپری شده اندازه گرفت :
به طور مثال ، دوچرخه سواری که 30 متر را در مدت 2 ثانیه طی می کند ، دارای اندازه ی سرعت 15 متر در ثانیه است .
هر ترکیبی از یکاهای فاصله و زمان برای اندازه گیری اندازه ی سرعت مجاز است ؛ برای وسیله های نقلیه ی موتوری یا فاصله های طولانی ، معمولاً از یکاهایی چون کیلومتر در ساعت (km/h) یا مایل در ساعت (mi/h) استفاده می شود . برای بیان فاصله های کوتاه تر ، متر در ثانیه (m/s) سودمند تر است . نماد خط مورب (/) « در » خوانده می شود و به معنی « تقسیم بر » است ؛ مثلاً وقتی می گوییم سرعت یک خودرو 60 کیلومتر در ساعت است به این معناست که این خودرو در مدت زمان 1 ساعت ، 60 کیلومتر را می پیماید . ما ، در فیزیک بیش تر از متر در ثانیه (m/s) استفاده می کنیم . جدول زیر ، برخی اندازه ی سرعت های تطبیقی را بر حسب یکاهای متفاوت نشان می دهد . ( تبدیل بر مبنای 1mi = 1609/334 m و 1h = 3600 s صورت گرفته است . )
اندازه ی سرعت لحظه ای
اندازه ی سرعت اجسام متحرک معمولاً تغییر می کند . مثلاً ، شاید یک اتومبیل در خیابان با اندازه ی سرعت 50km/h حرکت کند ، پشت چراغ قرمز اندازه ی سرعتش به 0km/h برسد ، و به واسطه ی ترافیک سرعتش دوباره فقط به 30km/h برسد . با نگاه کردن به سرعت سنج اتومبیل می توانید بگویید که سرعت آن در هر لحظه چقدر است . این اندازه ی سرعت در هر لحظه ، اندازه ی سرعت لحظه ای است . اتومبیلی که با اندازه ی سرعت 50km/h حرکت می کند معمولاً کمتر از یک ساعت با این اندازه ی سرعت حرکت می کند . اگر این اتومبیل یک ساعت تمام با این اندازه ی سرعت حرکت کند ، مسافت 50 کیلومتر را طی می کند . اگر فقط نیم ساعت با این سرعت حرکت کند ؛ نصف این مسافت یعنی 25 کیلومتر را طی می کند . اگر فقط یک دقیقه با این سرعت حرکت کند ، مسافت پیموده شده کمتر از 1 کیلومتر خواهد بود .
اندازه ی سرعت متوسط
در برنامه ریزی سفر با اتومبیل ، راننده معمولاً می خواهد زمان سفر را بداند . راننده به اندازه ی سرعت متوسط علاقه مند است . اندازه ی سرعت متوسط به صورت زیر تعریف می شود :
که این اندازه ی سرعت متوسط به راحتی محاسبه می شود .
مثلاً اگر مسافت 80 کیلومتر را در مدت 1 ساعت طی کنیم ، اندازه ی سرعت متوسط 80 کیلومتر در ساعت است . اگر دز 4 ساعت 320 کیلومتر مسافت را طی کنیم ، باز اندازه ی سرعت متوسط 80 کیلومتر بر ساعت است .
می بینیم که ، اگر فاصله بر حسب کیلو متر ( km ) بر زمان بر حسب ساعت ( h ) تقسیم شود ، پاسخ بر حسب کیلومتر در ساعت ( km / h ) به دست می آید .
چون اندازه ی سرعت متوسط مسافت کل تقسیم بر زمان کل است ، پس اندازه ی سرعت های مختلف و تغییرات آن در طول بازه های زمان کوتاه تر را نشان نمی دهد .
در اغلب سفر ها ، اندازه ی سرعت های متفاوتی را تجربه می کنیم ، بنابراین اندازه ی سرعت متوسط اغلب با اندازه ی سرعت لحظه ای کاملاً متفاوت است .
اگر اندازه ی سرعت متوسط و زمان سفر را بدانیم ، یافتن فاصله ی طی شده آسان است . از بازآرایی ساده ی تعریف بالا چنین بدست می آوریم .
زمان × اندازه ی سرعت متوسط = کل مسافت پیموده شده
مثلاً اگر اندازه ی سرعت متوسط شما در یک سفر 4 ساعته 80 کیلومتر در ساعت باشد ، مسافت کل 320 کیلومتر را طی می کنید .
برای آشنایی با موارد مرتبط ، دیگر مطالب وبسایت فیزیک برای زندگی را ببینید ...
نظر شما در مورد این مطلب چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !
با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...
