Când vorbim despre viteză ne referim la o plimbare cu bicicleta sau la o călătorie cu mașina. Viteza ne spune ce distanță poate fi parcursă într-un anumit interval de timp sau, altfel, în cât timp putem parcurge o anumită distanță.
Care este diferența dintre două obiecte identice care se deplasează cu viteze diferite? Aproape toată lumea știe că, într-un interval de timp identic, obiectul care se deplasează cu viteză mai mare va ajunge mai departe comparativ cu cel care se deplasează cu o viteză mai mică.
„Mai repede” înseamnă fie „mai departe” (o distanță mai mare), fie „mai devreme” (mai puțin timp). Dublarea vitezei poate însemna, pe de-o parte, dublarea distanței parcurse într-un anumit interval de timp, iar pe de altă parte înjumătățirea timpului necesar pentru a parcurge o anumită distanță.
Pe scurt, conform definiției din fizică, viteza este mărimea fizică egală cu raportul dintre distanță și timp și se măsoară în metri pe secundă. Formula matematică este următoarea:
V = d / t
unde: v = viteza
d = distanța parcursă
t = timpul necesar parcurgerii distanței
Viteza medie este mărimea fizică numeric egală cu raportul dintre distanța parcursă de un automobil și durata necesară parcurgerii acestei distanțe. Unitatea de măsură este metru/secundă sau km/h. Pentru a obține viteza medie raportăm întreaga deplasare efectuată la întregul interval de timp. Direcția și sensul vitezei medii este același cu direcția și sensul vectorului deplasare.
Expresia matematică a vitezei medii este următoare:
Vmedie = Δd / Δt
unde: Δd = variabila de distanță
Δt = variabila de timp
Pentru a calcula viteza medie dus-întors, viteza trebuie să fie constantă pe toată durata deplasării. În acest caz, formula matematică este următoarea:
Vmedie = 2 x d / (t1 + t2)
Viteza instantanee (momentană) este viteza unui automobil în orice moment al deplasării și este indicată de ceasul de bord al mașinii denumit vitezometru. Un vehicul care se deplasează cu o viteză de 50 km/h merge în general mai puțin de o oră la o viteză constantă, însă dacă ar circula cu aceeași viteză timp de o oră atunci ar parcurge o distanță de 50 km.
Dacă automobilul ar continua cu acesași viteză timp de o jumătate de oră, ar acoperi jumătate din această distanță, adică 25 km. Dacă ar rula cu 50 km/h un singur minut, atunci ar acoperi aproximativ 833 m. Viteza instantanee (momentană) se folosește de obicei pentru a se calcula distanța ce urmează a fi parcursă în următoarea oră, cu condiția ca automobilul să ruleze cu o viteză constantă.
Direcția vectorului viteză instantanee (momentană) este întotdeauna tangent la traiectorie, iar sensul este dat de sensul de mișcare al automobilului.
În tabelul de mai jos puteți să citiți câteva exemple de valori ale vitezei pentru diferite obiecte, fenomene:
Valori ale vitezelor diferitelor corpuri
| Obiect, fenomen, proces, dispozitiv | Viteza (m/s) |
| Creșterea părului | 0,000000001 |
| Creșterea ierbii | 0,0000001 |
| Deplasarea unui ghețar | 0,000064 |
| Mersul unui melc | 0,001 |
| Mersul omului | 1,1 |
| Alergătorul în cursa de 100 metri | 10 |
| Cel mai rapid lift din lume | 16,7 |
| Cel mai rapid tren | 30 |
| Uraganul | 80 |
| Valul tsunami | 200 |
| Avionul de pasageri Boeing 747 | 255 |
| Sunetul în aer | 330 |
| Cea mai rapidă mașină experimentală (Thrust SSC) | 341 |
| Cel mai rapid avion (SR-71 Blackbird) | 980 |
| Luna în jurul Pământului | 1.020 |
| Sunetul în apă | 1.500 |
| Unda seismică | 2.000 |
| Navă spațială pe orbită | 8.000 |
| Cea mai rapidă navă spațială cu echipaj | 11.094 |
| Pământul pe orbită în jurul Soarelui | 29.790 |
| Cea mai rapidă navă spațială fără echipaj | 190.000 |
| Soarele care se deplasează spre Calea Lactee | 220.000 |
| Vântul solar în apropierea Pământului | 400.000 |
| Viteza luminii în apă | 225.000.000 |
| Viteza luminii în vid (c) | 299.792.458 |
Foto: Pexels.com
