Shpejtësia në fizikë nënkupton shpejtësinë e lëvizjes së çdo objekti (pikës materiale) në hapësirë. Kjo vlerë është e ndryshme: lineare, këndore, mesatare, kozmike dhe madje superluminale. Ndër të gjitha varietetet ekzistuese përfshin gjithashtu shpejtësinë e menjëhershme. Cila është kjo vlerë, cila është formula e saj dhe çfarë veprimesh nevojiten për ta llogaritur atë - kjo është pikërisht ajo që do të diskutohet në artikullin tonë.
Shpejtësia e menjëhershme: thelbi dhe koncepti
Edhe një nxënës i shkollës fillore di të përcaktojë shpejtësinë e një objekti që lëviz në vijë të drejtë: mjafton të ndash distancën e përshkuar me kohën e kaluar në një lëvizje të tillë. Sidoqoftë, ia vlen të kujtojmë se rezultati i marrë në këtë mënyrë na lejon të gjykojmë vlerën mesatare. Nëse një objekt lëviz në mënyrë të pabarabartë, atëherë në pjesë të caktuara të rrugës së tij, shpejtësia e lëvizjes mund të ndryshojë ndjeshëm. Prandaj, ndonjëherë një vlerë si p.shshpejtësia e menjëhershme. Kjo ju lejon të gjykoni shpejtësinë e lëvizjes së një pike materiale në çdo moment lëvizjeje.
Shpejtësia e menjëhershme: formula e llogaritjes
Ky parametër është i barabartë me kufirin (i shënuar si kufi, i shkurtuar si lim) i raportit të zhvendosjes (diferenca e koordinatave) me intervalin kohor gjatë të cilit ka ndodhur ky ndryshim, me kusht që ky interval kohor të tentojë të arrijë zero. Ky përkufizim mund të shkruhet si formula e mëposhtme:
v=Δs/Δt si Δt → 0 ose më shumë v=lim Δt→0 (Δs/Δt)
Vini re se shpejtësia e menjëhershme është një sasi vektoriale. Nëse lëvizja ndodh në një vijë të drejtë, atëherë ajo ndryshon vetëm në madhësi, dhe drejtimi mbetet konstant. Përndryshe, vektori i shpejtësisë së menjëhershme drejtohet në mënyrë tangjenciale në trajektoren e lëvizjes në secilën pikë të konsideruar. Cili është kuptimi i këtij treguesi? Shpejtësia e menjëhershme ju lejon të zbuloni se çfarë lëvizje do të kryejë objekti për njësi të kohës, nëse nga momenti i konsideruar ai lëviz në mënyrë të njëtrajtshme dhe drejtvizore.
Këshilla
Në rastin e lëvizjes uniforme, nuk ka vështirësi: thjesht duhet të gjeni raportin e distancës me kohën për të cilën objekti kapërceu. Në këtë rast, shpejtësia mesatare dhe e menjëhershme e trupit janë të barabarta. Nëse lëvizja nuk është konstante, atëherë në këtë rast është e nevojshme të zbulohet madhësia e nxitimit dhe të përcaktohet shpejtësia e menjëhershme në çdo moment specifik në kohë. Për lëvizjen vertikale, duhet të merret parasysh efekti i nxitimit.renie e lire. Shpejtësia e menjëhershme e një makine mund të përcaktohet duke përdorur një radar ose matës shpejtësie. Duhet të kihet parasysh se lëvizja në disa pjesë të shtegut mund të marrë një vlerë negative.
Për të gjetur nxitimin, mund të përdorni përshpejtuesin ose të bëni një funksion lëvizjeje dhe të përdorni formulën v=v0+a•t. Nëse lëvizja fillon nga një gjendje pushimi, atëherë v0=0. Gjatë llogaritjes duhet të merret parasysh fakti se kur trupi ngadalësohet (ulet shpejtësia), nxitimi do të jetë me shenjë minus. Nëse një objekt është në rënie të lirë, shpejtësia e menjëhershme e lëvizjes së tij llogaritet me formulën v=g•t. Në këtë rast, shpejtësia fillestare është gjithashtu 0.