მყისიერი vs საშუალო სიჩქარე
სიჩქარე არის ძალიან მნიშვნელოვანი კონცეფცია, რომელიც განიხილება მექანიკაში. ობიექტის მრავალი თვისება, როგორიცაა კინეტიკური ენერგია და სიბლანტე, დამოკიდებულია ობიექტის სიჩქარეზე. სიჩქარის კონცეფცია ფართოდ გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა კინეტიკა, კინემატიკა, დინამიკა, ასტროფიზიკა და ინჟინერიაც კი. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია მყისიერი სიჩქარისა და საშუალო სიჩქარის ცნებების სათანადო გაგება, რათა გამოირჩეოდეთ ასეთ სფეროებში. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის მყისიერი სიჩქარე და საშუალო სიჩქარე, მათი მსგავსება, მყისიერი სიჩქარის და საშუალო სიჩქარის განმარტებები და ბოლოს განსხვავება საშუალო სიჩქარესა და მყისიერ სიჩქარეს შორის.
რა არის მყისიერი სიჩქარე?
პირველ რიგში უნდა გავიგოთ სიჩქარის ცნება, რათა სწორად გავიგოთ მყისიერი სიჩქარის ცნება. სიჩქარე არის სხეულის ფიზიკური რაოდენობა. მყისიერი სიჩქარე შეიძლება მიენიჭოს ობიექტის მყისიერ სიჩქარეს იმ მიმართულებით, სადაც ობიექტი მოძრაობს იმ მომენტში. ნიუტონის მექანიკაში სიჩქარე განისაზღვრება, როგორც გადაადგილების ცვლილების სიჩქარე. სიჩქარეც და გადაადგილებაც ვექტორებია. მათ აქვთ რაოდენობრივი მნიშვნელობა და მიმართულება. მხოლოდ სიჩქარის რაოდენობრივ მნიშვნელობას სიჩქარის მოდული ეწოდება. ეს უდრის ობიექტის სიჩქარეს. ობიექტის სიჩქარე პირდაპირ კავშირშია ობიექტის კინეტიკურ ენერგიასთან. ფარდობითობის თეორია გვთავაზობს უფრო მოწინავე ვერსიას, რომელიც აქ არ არის განხილული. ფარდობითობის თეორია ასევე ვარაუდობს, რომ ობიექტის დაკვირვებული მასა იზრდება, როდესაც იზრდება ობიექტის სიჩქარე. ობიექტის სიჩქარე დამოკიდებულია მხოლოდ ობიექტის სივრცე-დროის კოორდინატის ცვლილებებზე.ობიექტის მყისიერი სიჩქარე არის მანძილი, რომელიც ობიექტმა გაიარა უსასრულოდ მცირე დროში. ეს მათემატიკურად აღინიშნება როგორც dx/dt, სადაც x არის გადაადგილების ვექტორი. მყისიერი სიჩქარე შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც სიჩქარე, რომელსაც ობიექტი მყისიერად გრძნობს. მყისიერი სიჩქარე დროის ფუნქციაა. წმინდა ძალის ქვეშ მოქცეული ობიექტისთვის მყისიერი სიჩქარე ყოველთვის იცვლება. მუდმივი სიჩქარით მოძრავი ობიექტისთვის მყისიერი სიჩქარე არის მუდმივი.
რა არის საშუალო სიჩქარე?
საშუალო სიჩქარე არის მყისიერი სიჩქარის საშუალო დროის პერიოდის განმავლობაში. იმის გამო, რომ ამის მიღება ძნელია, მარტივი მეთოდი გამოიყენება საშუალო სიჩქარის გამოსათვლელად. მოძრაობის საშუალო სიჩქარე არის ობიექტის მიერ გავლილი მთლიანი მანძილი გაყოფილი მოგზაურობის დროს გატარებულ დროზე. თუ ობიექტის გზა სწორი ხაზია, საშუალო სიჩქარის ვექტორი ადვილად მიიღება. საშუალო სიჩქარის მიღების კიდევ ერთი მეთოდია მყისიერი სიჩქარის ინტეგრირება მოგზაურობის დროსთან მიმართებაში.ეს იძლევა ობიექტის მიერ გავლილ მანძილს. ამ რაოდენობის გაყოფით მოგზაურობის დროს დახარჯულ დროზე, შეიძლება გამოითვალოს საშუალო სიჩქარე.
რა განსხვავებაა საშუალო სიჩქარესა და მყისიერ სიჩქარეს შორის?
• მოცემული მოგზაურობისთვის, მყისიერი სიჩქარე დროის ფუნქციაა, მაგრამ საშუალო სიჩქარე არის მუდმივი.
• საშუალო სიჩქარის ვექტორი ყოველთვის არის გადაადგილების მიმართულებით. მაშასადამე, საშუალო სიჩქარე გზაზე დამოუკიდებელია, მაგრამ მყისიერი სიჩქარის ვექტორი დამოკიდებულია გზაზე.
