KELAJUAN PURATA: CARA MENGIRA DAN CONTOH - FIZIKAL - 2026

The purata kelajuan atau purata kelajuan ditakrifkan sebagai hasil bahagi antara ruang yang dilalui dan masa yang digunakan untuk perjalanan ruang. Kepantasan adalah kuantiti asas dalam fizik dan kehidupan seharian orang. Ia hadir dalam hampir semua aspek kehidupan orang.

Kehadiran kepantasan ini sangat ketara dalam masyarakat masa kini, di mana terdapat permintaan yang semakin meningkat untuk segera. Sudah tentu, kelajuan juga secara intrinsik berkaitan dengan banyak fenomena fizikal. Entah bagaimana, semua orang mempunyai idea intuitif, lebih kurang betul mengenai konsep kepantasan.

Adalah perlu untuk membezakan antara kelajuan purata dan kelajuan sekejap. Kelajuan sekejap adalah kelajuan yang dibawa oleh tubuh pada saat yang ditentukan, sementara kelajuan rata-rata adalah hasil antara perpindahan dan waktu.

Selanjutnya, perlu diperhatikan bahawa halaju adalah kuantiti skalar; iaitu, ia mempunyai arah, akal, dan modul. Dengan cara ini, kelajuan dikenakan pada satu arah.

Dalam sistem antarabangsa, kelajuan diukur dalam meter per detik (m / s), walaupun unit lain sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti kilometer per jam (km / j).

Bagaimana mengira?

Pengiraan kelajuan purata dilakukan dari ungkapan berikut:

v _m = Δs / ∆t = (s _{f -} s ₀ ) / (t _{f -} t ₀ )

Dalam persamaan ini v _m adalah halaju min, Δs adalah kenaikan perpindahan dan Δt adalah kenaikan masa. Sebaliknya, s _f dan s ₀ adalah perpindahan terakhir dan awal, masing-masing; sementara t _f dan t ₀ adalah waktu terakhir dan awal, masing-masing.

Ungkapan lain untuk mengira kelajuan purata adalah:

v _m = s _t / t _t

Dalam ungkapan ini s _t adalah perpindahan total dan _{t t} adalah jumlah masa yang dilaburkan untuk membuat perpindahan itu.

Seperti yang dapat dilihat dalam pengiraan ini, hanya jumlah perpindahan dan jumlah masa yang digunakan di dalamnya yang dipertimbangkan, tanpa perlu mengambil kira bagaimana perpindahan ini terjadi.

Juga tidak perlu untuk mengetahui sama ada badan telah memecut, berhenti, atau bergerak sepanjang masa dengan kelajuan tetap.

Selalunya mungkin perlu melakukan pengiraan terbalik untuk menentukan jumlah anjakan dari kelajuan purata dan jumlah masa yang diambil.

Dalam kes itu, anda hanya perlu menyelesaikan perpindahan persamaan pertama untuk mendapatkan ungkapan yang membolehkannya dihitung:

Δs = v _m ∙ ∆t

Perkara yang sama dapat dilakukan jika perlu untuk menghitung waktu yang digunakan dalam pergerakan yang dilakukan dengan kecepatan rata-rata yang diketahui:

∆t = v _m ∙ Δs

Unit ukuran untuk kelajuan

Kelajuan dapat dinyatakan dalam unit yang berbeza. Seperti disebutkan di atas, dalam Sistem Internasional unit pengukuran adalah meter per detik.

Namun, bergantung pada konteksnya, mungkin lebih senang atau lebih praktikal untuk menggunakan unit lain. Oleh itu, dalam hal alat pengangkutan, kilometer per jam biasanya digunakan.

Sebaliknya, dalam Sistem Unit Anglo-Saxon mereka menggunakan kaki per saat (kaki / s) atau batu per jam (mph) dalam hal alat pengangkutan.

Dalam pelayaran maritim simpul biasanya digunakan; Sebaliknya, dalam aeronautik kadang-kadang nombor Mach digunakan, yang ditakrifkan sebagai hasil antara kelajuan badan dan kelajuan suara.

Contoh mengira kelajuan purata

Contoh pertama

Contoh biasa di mana mungkin perlu untuk mengira kelajuan rata-rata adalah perjalanan antara dua bandar yang terpisah.

Katakan kes di mana kedua-dua perpindahan total (yang tidak harus bertepatan dengan jarak antara dua bandar) yang dibuat dalam perjalanan antara dua bandar - misalnya, 216 kilometer - serta masa yang dihabiskan dalam perjalanan itu diketahui -sebagai contoh, tiga jam-.

Pengiraan kelajuan purata akan dilakukan seperti ini:

v _m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / j

Sekiranya anda ingin menyatakan halaju dalam unit Sistem Antarabangsa, anda harus melakukan penukaran berikut:

v _m = 72 km / j = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, kerana satu kilometer adalah seribu meter dan satu jam mempunyai 3600 saat.

Contoh kedua

Kes praktikal lain untuk mengira kelajuan rata-rata adalah ketika beberapa pergerakan telah dilakukan dalam jangka waktu tertentu.

Anggaplah seorang wanita yang telah melakukan beberapa perjalanan dengan basikal selama beberapa hari dan ingin mengetahui berapa purata kelajuan perjalanannya.

Wanita itu menempuh jarak berikut sepanjang hari berturut-turut: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer dan 20 kilometer.

Waktu yang digunakan adalah seperti berikut: satu setengah jam, dua jam setengah, 2 jam setengah, dan satu setengah jam. Kemudian kelajuan rata-rata yang dihasilkan dikira seperti berikut:

v _m = (30 + 50 + 40 + 20) / (1.5 + 2.5 + 2.5 + 1.5) = 17.5 km / j

Contohnya kelajuan purata

Mungkin menarik untuk mengetahui beberapa contoh kelajuan perjalanan rata-rata untuk mempunyai idea yang lebih intuitif mengenai pelbagai nilai yang dapat diambil oleh kelajuan tersebut.

Bagi orang yang berjalan, nilai kelajuannya rata-rata dianggap 5 kilometer sejam. Sekiranya orang yang sama berlari, dia dapat mencapai separuh daripada kelajuan purata itu.

Kelajuan rata-rata penunggang basikal amatur boleh dianggarkan sekitar 16 kilometer sejam, sementara bagi penunggang basikal profesional di jalan raya kelajuan rata-rata mencapai nilai 45 kilometer per jam.

Badai kategori 1 boleh mempunyai kelajuan rata-rata 119 kilometer sejam. Akhirnya, kelajuan rata-rata orbit Bumi di sekitar Matahari adalah 107.218 kilometer sejam.

Rujukan

1. Kelajuan (nd) Di Wikipedia. Diakses pada 23 April 2018, dari en.wikipedia.org.
2. Kelajuan (nd) Di Wikipedia. Diakses pada 23 April 2018, dari es.wikipedia.org.
3. Kilometer sejam (na). Di Wikipedia. Diakses pada 23 April 2018, dari es.wikipedia.org.
4. Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Kuliah Feynman mengenai Fizik.
5. Elert, Glenn. "Kelajuan & Kelajuan" Buku Hiperteks Fizik. Diakses pada 23 April 2018.