Diferença entre velocidade instantânea e média

Velocidade instantânea versus velocidade média
 

Velocidade é um conceito muito importante discutido em mecânica. Muitas propriedades de um objeto, como a energia cinética e a viscosidade, dependem da velocidade do objeto. O conceito de velocidade é amplamente utilizado em campos como cinética, cinemática, dinâmica, astrofísica e até engenharia. É vital ter um entendimento adequado dos conceitos de velocidade instantânea e velocidade média para se destacar em tais campos. Neste artigo, discutiremos o que são velocidade instantânea e velocidade média, suas semelhanças, as definições de velocidade instantânea e velocidade média e, finalmente, a diferença entre velocidade média e velocidade instantânea..

O que é velocidade instantânea?

É preciso entender primeiro o conceito de velocidade, para entender corretamente o conceito de velocidade instantânea. Velocidade é uma quantidade física de um corpo. A velocidade instantânea pode ser dada como a velocidade instantânea do objeto com a direção em que o objeto está se movendo naquele momento. Na mecânica newtoniana, a velocidade é definida como a taxa de mudança de deslocamento. Tanto a velocidade como o deslocamento são vetores. Eles têm um valor quantitativo e uma direção. O valor quantitativo sozinho da velocidade é chamado de módulo de velocidade. Isso é igual à velocidade do objeto. A velocidade de um objeto está diretamente relacionada à energia cinética do objeto. A teoria da relatividade sugere uma versão mais avançada, que não é discutida aqui. A teoria da relatividade também sugere que a massa observada de um objeto aumenta quando a velocidade do objeto é aumentada. A velocidade de um objeto depende apenas das alterações da coordenada espaço-tempo do objeto. A velocidade instantânea do objeto é a distância que o objeto percorreu em um tempo infinitesimal. Isso é matematicamente indicado como dx / dt, em que x é o vetor de deslocamento. A velocidade instantânea pode ser considerada como a velocidade que o objeto sente instantaneamente. A velocidade instantânea é uma função do tempo. Para um objeto colocado sob uma força líquida, a velocidade instantânea sempre muda. Para um objeto que se move com uma velocidade constante, a velocidade instantânea é uma constante.

Qual é a velocidade média?

Velocidade média é a média das velocidades instantâneas durante um período de tempo. Como isso é difícil de obter, um método fácil é usado para calcular a velocidade média. A velocidade média de um movimento é a distância total percorrida pelo objeto dividida pelo tempo gasto na viagem. Se o caminho do objeto for uma linha reta, um vetor para a velocidade média pode ser obtido facilmente. Outro método para obter a velocidade média é integrar a velocidade instantânea em relação ao tempo da viagem. Isso gera a distância percorrida pelo objeto. Ao dividir essa quantidade pelo tempo gasto na viagem, a velocidade média pode ser calculada.