Η μέση ταχύτητα ενός σωματιδίου είναι μηδενική, αλλά όχι η μέση ταχύτητα του .. Είναι δυνατόν;
ταχύτητα έναντι ταχύτητας
* ταχύτητα: Η ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση.
* ταχύτητα: Η ταχύτητα είναι μια κλιμακωτή ποσότητα, που σημαίνει ότι έχει μόνο μέγεθος (πόσο γρήγορα κινείται κάτι).
το σενάριο
Φανταστείτε ένα σωματίδιο που κινείται σε κυκλική διαδρομή. Δείτε πώς μπορεί να έχει μηδενική μέση ταχύτητα, αλλά μια μέση ταχύτητα μη μηδέν:
1. ίσο χρονικό διάστημα σε αντίθετες κατευθύνσεις: Το σωματίδιο κινείται με σταθερή ταχύτητα γύρω από τον κύκλο. Για κάθε μισό κύκλο ταξιδεύει προς μία κατεύθυνση, ταξιδεύει στην ίδια απόσταση προς την αντίθετη κατεύθυνση.
2. μηδενική μετατόπιση: Επειδή το σωματίδιο επιστρέφει στο σημείο εκκίνησης, η συνολική μετατόπιση του είναι μηδενική.
3. Μέσης μέσης ταχύτητας: Δεδομένου ότι η ταχύτητα μετατοπίζεται με την πάροδο του χρόνου και η μετατόπιση είναι μηδενική, η μέση ταχύτητα είναι επίσης μηδενική.
4. Μη μη μηδενική μέση ταχύτητα: Το σωματίδιο κινείται με σταθερή ταχύτητα καθ 'όλη τη διάρκεια του ταξιδιού του, οπότε η μέση ταχύτητά του θα είναι η ίδια με τη σταθερή ταχύτητά του.
Συνοπτικά
Το κλειδί είναι ότι η μέση ταχύτητα θεωρεί τόσο απόσταση * όσο και * κατεύθυνση, ενώ η μέση ταχύτητα θεωρεί μόνο απόσταση. Εάν ένα σωματίδιο κινείται με τρόπο που έχει ως αποτέλεσμα μηδενική μετατόπιση (όπως ένα ταξίδι μετ 'επιστροφής), η μέση ταχύτητά του θα είναι μηδενική, ακόμη και αν ταξίδεψε με σταθερή ταχύτητα.
