速度との速度の違いは、両者が物理量に関連しているが、存在します。共通言語では、どちらかの用語が同義語であるかのように交換可能に使用されますが、物理学ではそれらを区別する必要があります。
この記事では、両方の概念を定義し、違いを指摘し、例を使用して、どちらがどのようにいつ適用されるかを説明します。簡単にするために、動いている粒子を考え、そこから速度と速度の概念を確認します。
図1.カーブ内を移動するパーティクルの速度と速度。作成者：F.サパタ。
速度と速度の違い
| 速度 | 速度 | |
|---|---|---|
| 定義 | 単位時間あたりの移動距離です | 各時間単位の変位（または位置の変化）です |
| 表記 | v | v |
| 数学的オブジェクトタイプ | 登る | ベクター |
| 計算式（一定期間）* | v =Δs/Δt | v =Δr/Δt |
| 数式（特定の瞬間）** | v = ds / dt = s '（t） | v = dr / dt = r '（t） |
| 式の説明 | *移動したパスの長さを移動に使用した時間で割った値**瞬時速度では、時間はゼロになる傾向があります。 **数学演算は、時間の瞬間tに対する時間の関数としてのパスアークの導関数です。 | *変位が発生した時間で割ったベクトル変位。 **瞬時速度では、時間の経過はゼロになる傾向があります。 **数学演算は、時間に関する位置関数の微分です。 |
| 特徴 |
それを表現するには、動きが発生する空間次元に関係なく、正の実数のみが必要です。 **瞬時速度は、瞬時速度の絶対値です。 | 動きが発生する空間次元に応じて、それを表現するために複数の実数（正または負）が必要になる場合があります。 **瞬間速度の係数は瞬間速度です。 |
直線セクションの速度が均一な例
速度と速度のさまざまな側面を上の表にまとめました。次に、補足として、関連する概念とそれらの関係を示すいくつかの例を検討します。
-例1
赤アリが直線に沿って下図に示す方向に移動するとします。
図2.まっすぐな道のアリ。出典：F. Zapata
さらに、アリは均一に移動するため、0.25秒の時間で30ミリメートルの距離を移動します。
アリの速度と速度を決定します。
解決
アリの速度は、移動した距離Δsを時間Δtで割ることによって計算されます。
v =Δs/Δt=（30 mm）/（0.25s）= 120 mm / s = 12 cm / s
アリの速度は、変位Δrを変位が行われた時間で割ることによって計算されます。
変位は、X軸に対して30º方向に30 mm、またはコンパクトな形でした。
Δ R =（30ミリメートル| 30°）
変位は、ベクトル量であるため、大きさと方向で構成されることに注意してください。または、変位は、デカルト成分XおよびYに従って次のように表すこともできます。
Δ R =（30ミリメートル* COS（30°）、30ミリメートル* SIN（30°））=（25.98ミリメートル、15.00ミリメートル）
アリの速度は、変位をそれが作られた期間で割ることによって計算されます：
V =Δ R /ΔT =（25.98ミリメートル/ 0.25秒、15.00ミリメートル/ 0.25秒）=（103.92; 60.00）mm /秒
デカルト成分XとYおよびcm / sの単位でのこの速度は次のとおりです。
v =（10.392; 6.000）cm / s。
あるいは、速度ベクトルは、次のように極形式（係数¦方向）で表すことができます。
v =（12 cm / s ¦30º）。
注：この例では、速度が一定であるため、平均速度と瞬時速度は一致しています。瞬間速度の係数は瞬間速度であることがわかります。
例2
前の例の同じアリは、次の図に示す三角形のパスに従って、AからB、次にBからC、最後にCからAに進みます。
図3.アリの三角形のパス。出典：F. Zapata
セクションABは0.2秒でそれをカバーします。BCはそれを0.1秒で実行し、最後にCAは0.3秒で実行します。旅行ABCAの平均速度と旅行ABCAの平均速度を求めます。
解決
アリの平均速度を計算するには、移動した距離の合計を決定することから始めます。
Δs= 5 cm + 4 cm + 3 cm = 12 cm。
全体の移動に使用される期間は次のとおりです。
Δt= 0.2秒+ 0.1秒+ 0.3秒= 0.6秒。
したがって、アリの平均速度は次のとおりです。
v =Δs/Δt=（12 cm）/（0.6s）= 20 cm / s。
次に、ABCAルートでのアリの平均速度が計算されます。この場合、アリによる変位は次のとおりです。
Δ R =（0センチメートル0 CM）
これは、オフセットが終了位置から開始位置を引いたものの差だからです。両方の位置が同じであるため、それらの差はヌルになり、結果として変位がヌルになります。
このヌル変位は0.6秒の時間内に実行されたため、アリの平均速度は次のとおりでした。
v =（0 cm; 0 cm）/ 0.6s =（0; 0）cm / s。
結論：平均速度は20 cm /秒ですが、ABCAパスでは平均速度はゼロです。
カーブしたセクションで均一な速度の例
例3
昆虫は、半径0.2 mの円上を等速で移動します。Aから始まり、Bに到達すると、0.25秒で円周の¼を移動します。
図4.円形断面の昆虫。出典：F. Zapata
セクションABで昆虫の速度と速度を決定します。
解決
AとBの間の円弧の長さは次のとおりです。
Δs=2πR/ 4 =2π（0.2m）/ 4 = 0.32 m。
私たちが持っている平均速度の定義を適用すると：
v =Δs/Δt= 0.32 m / 0.25 s = 1.28 m / s。
平均速度を計算するには、初期位置Aと最終位置Bの間の変位ベクトルを計算する必要があります。
Δ R =（0、R） - （R、0）=（-R、R）=（-0.2、0.2）M
平均速度の定義を適用すると、次のようになります。
V =Δ R /ΔT=（-0.2、0.2）M / 0.25秒=（-0.8、0.8）M / S。
前の式は、デカルト形式で表されたAとBの間の平均速度です。あるいは、平均速度は極形式、つまりモジュールと方向で表すことができます。
- V - =（（-0.8）^ 2 + 0.8 ^ 2）^（1/2）= 1.13メートル/秒
方向= arctan（0.8 /（-0.8））= arctan（-1）=-45º+180º=135ºX軸に対して。
最後に、極形式の平均速度ベクトルは、v =（1.13 m / s ¦135º）です。
実施例4
前の例の昆虫の開始時間が点Aから0秒であるとすると、任意の瞬間tでの位置ベクトルは次のように与えられます。
r（t）=。
任意の時間tの速度と瞬間速度を決定します。
解決
- Alonso M.、Finn E. Physics volume I：Mechanics。1970. Fondo Educativo Interamericano SA
- ヒューイット、P。概念物理学。第5版。ピアソン。
- 若い、ヒュー。現代物理学と大学物理学。第14版ピアソン。
- ウィキペディア。速度。から回復：es.wikipedia.com
- Zita、A。速度と速度の違い。回収元：differentiator.com