Entgegen der landläufigen Meinung ist Geschwindigkeit nicht gleichbedeutend mit Geschwindigkeit. Einfach gesagt, Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt seine Position in eine bestimmte Richtung ändert, während die Geschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, mit der sich etwas bewegt. Die Geschwindigkeit wird immer als Distanz über die Zeit angegeben, z. B. Meilen/Kilometer pro Stunde oder Meter pro Sekunde, und es sollte immer eine Richtung geben.
Geschwindigkeit und Geschwindigkeit
Wenn Sie wissen möchten, wie schnell oder langsam sich etwas bewegt, möchten Sie seine Geschwindigkeit kennen. Die Geschwindigkeit sagt Ihnen nicht, in welche Richtung sich das Objekt bewegt, sondern wie schnell es sich bewegt. Anders ausgedrückt ist die Geschwindigkeit proportional zur Entfernung und umgekehrt proportional zur Zeit. Das bedeutet nur, dass Sie je schneller Sie fahren, desto mehr Entfernungen oder desto weniger Zeit benötigen Sie, um dieselbe Entfernung zurückzulegen. Die Formel für die Geschwindigkeit lautet wie folgt:
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Geschwindigkeit und Richtung sind gleich Geschwindigkeit
Wenn Sie sowohl die Geschwindigkeit als auch die Richtung eines Objekts messen, messen Sie seine Geschwindigkeit. Eine andere Möglichkeit, über Geschwindigkeit nachzudenken, ist, dass es sich um die Entfernungsänderung geteilt durch die Zeitänderung handelt. Folglich kann die Geschwindigkeit sogar negativ sein, selbst wenn Sie technisch schneller fahren. Die Formel für die Geschwindigkeit lautet:
Geschwindigkeit ist ein Vektor
Geschwindigkeit ist ein Vektor. Ein Vektor ist einfach eine Messung, die sowohl Größe (Größe) als auch Richtung umfasst. Wissenschaftler verwenden oft Pfeile, um Vektoren darzustellen. Wenn Sie Pfeile verwenden, um die Geschwindigkeit darzustellen, zeigt die Richtung des Pfeils die Richtung an, und die Größe des Pfeils steht für die Geschwindigkeit. (Je länger der Pfeil, desto schneller die Geschwindigkeit.) Im Bild unten repräsentieren die Pfeile beispielsweise die Geschwindigkeit von drei verschiedenen Objekten. Die ersten beiden Pfeile (A und B) zeigen in unterschiedliche Richtungen, sind aber gleich lang. Daher stellen sie zwei Objekte dar, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, aber in entgegengesetzte Richtungen fliegen und somit unterschiedliche Geschwindigkeiten haben. Ebenso ist Pfeil C kürzer und bewegt sich daher am langsamsten, jedoch in die gleiche Richtung wie A.
So berechnen Sie die durchschnittliche Geschwindigkeit
Sie können die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Objekts mit der Formel für Geschwindigkeit berechnen. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Ihr Hund rennt in 2,3 Sekunden über eine Strecke von 24 m nach Norden. Wie hoch ist seine durchschnittliche Geschwindigkeit?
Beachten Sie, dass die Antwort in Metern pro Sekunde angegeben und die Richtung notiert wird.
Richtung ändern
Was passiert also, wenn Sie und Ihr Kumpel in 2 Stunden 7 km nach Osten und dann in 1 Stunde 2,5 km nach Westen gehen? Wie finden Sie jetzt die durchschnittliche Geschwindigkeit? (Hinweis: Denken Sie daran, dass die Geschwindigkeit die Verschiebung geteilt durch die Zeit ist.)
Im Kreis gehen
Sie entscheiden, dass es ein so toller Tag für einen Spaziergang ist, dass Sie in einem großen Kreis gehen werden. Sie beginnen an einem Punkt, gehen um den Kreis herum und enden am selben Punkt. Dafür brauchen Sie zwei Stunden. Der Radius des Kreises beträgt 0,5 Meilen.
Das ist richtig - da es keine Verschiebung gab, seit Sie an derselben Stelle begonnen und geendet haben, beträgt Ihre Geschwindigkeit 0.
Geschwindigkeit im wirklichen Leben
Es stimmt zwar, dass Sie wahrscheinlich keine Diagramme zeichnen werden, um die Geschwindigkeit im wirklichen Leben zu erklären, aber Geschwindigkeit hat tatsächlich Anwendungen im wirklichen Leben. Vielleicht machen Sie einen Roadtrip und müssen wissen, wie lange Sie brauchen, um irgendwo anzukommen. Ebenso entwerfen Leute Flughäfen mit Formeln wie diesen, um herauszufinden, wie lang die Start- und Landebahn sein muss, damit das Flugzeug genug Platz zum Starten und Landen hat. Kein Zweifel, Geschwindigkeit ist ein praktischer Bestandteil der alltäglichen Physik.
