平均速度又は平均速度が空間移動と走行その空間に使用される時間との間の商として定義されます。スピードは、物理学と人々の日常生活の両方で基本的な量です。それは人々の生活のほぼすべての側面に存在しています。
この速度の存在は、即時性に対する需要が高まっている今日の社会で特に顕著です。もちろん、速度は本質的に多数の物理現象にも関連しています。どういうわけか、すべての人がスピードの概念について直感的な考えを持っています。
平均速度と瞬時速度を区別する必要があります。瞬間速度は、ある瞬間に身体が運ぶ速度であり、平均速度は、変位と時間の間の商です。
さらに、速度はスカラー量であることに注意してください。つまり、方向性、感覚、モジュールがあります。このようにして、速度は一方向に適用されます。
国際システムでは、速度はメートル毎秒（m / s）で測定されますが、時速キロ（km / h）などの他の単位が日常生活でよく使用されます。
それを計算する方法は？
平均速度の計算は、次の式から実行されます。
v m = ∆s / ∆t =（s f- s 0）/（t f- t 0）
この方程式では、v mは平均速度、∆sは変位の増分、∆tは時間の増分です。一方、s fとs 0は、それぞれ最終変位と初期変位です。一方、t fとt 0は、それぞれ最終時間と初期時間です。
平均速度を計算する別の式は次のとおりです。
v m = s t / t t
この式では、s tは総変位であり、t tはその変位の作成に費やされた合計時間です。
この計算でわかるように、合計変位とその中で使用された合計時間のみが考慮され、この変位がどのように発生したかを考慮する必要はありません。
また、体が加速したり、停止したり、一定の速度で移動したりしたかどうかを知る必要もありません。
多くの場合、平均速度と費やされた合計時間から合計変位を決定するために、逆の計算を実行する必要がある場合があります。
その場合は、最初の方程式の変位をクリアして、計算を可能にする式を取得する必要があります。
∆s = v m ∙∆t
同じことが、既知の平均速度で実行される動作で使用される時間を計算する必要がある場合にも実行できます。
∆t = v m ∙∆s
速度の測定単位
速度は異なる単位で表すことができます。上記のように、国際システムでは、測定単位はメートル/秒です。
ただし、状況によっては、他のユニットを使用する方が便利または実用的です。したがって、輸送手段の場合、通常は時速1 kmが使用されます。
アングロサクソン単位系では、輸送手段の場合、フィート/秒（ft / s）または時速マイル（mph）を使用します。
海運では結び目が一般的に使用されます。一方、航空学では、マッハ数が使用されることがあります。これは、体の速度と音速の商として定義されます。
平均速度の計算例
最初の例
平均速度を計算する必要がある典型的な例は、2つの別々の都市間の移動です。
2つの都市間の移動で発生した総変位（2つの都市間の距離と一致する必要はない）の両方（たとえば、216 km）と、その移動に費やされた時間の両方がわかっている場合を想定します。 -たとえば、3時間-。
平均速度の計算は次のようになります。
v m = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / h
速度を国際システム単位で表す場合は、次の変換を実行する必要があります。
v m = 72 km / h = 72∙1000/3600 = 20 m / s。これは、キロメートルは1000メートルであり、1時間は3600秒であるためです。
2番目の例
平均速度を計算するもう1つの実用的なケースは、一定の時間内に複数の動作が行われた場合です。
自転車で数日かけて何回か旅行をしていて、彼女の旅行の平均合計速度を知りたい女性があるとします。
女性は、次の日数にわたって30キロ、50キロ、40キロ、20キロ移動しました。
使用したそれぞれの時間は次のとおりです。1時間半、2時間半、2時間半、および1時間半。次に、結果の平均速度が次のように計算されます。
v m =（30 + 50 + 40 + 20）/（1.5 + 2.5 + 2.5 + 1.5）= 17.5 km / h
平均速度の例
速度が取ることができるさまざまな値をより直感的に理解するために、平均移動速度のいくつかの例を知ることは興味深いかもしれません。
人が歩いている場合、彼の平均速度の値は時速5キロメートルと見なされます。同じ人が走れば、平均速度の半分に達することができます。
アマチュアのサイクリストの平均速度は、時速約16キロと推定できますが、プロのサイクリストが道路を走行している場合、平均速度は時速45キロに達します。
カテゴリー1のハリケーンの平均速度は、時速119キロメートルです。最後に、太陽の周りの地球の平均軌道速度は、時速107,218キロです。
参考文献
- 速度（nd）。ウィキペディアで。2018年4月23日にen.wikipedia.orgから取得。
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- リチャード・P・ファインマン、ロバート・B・レイトン、マシュー・サンズ。物理学に関するファインマン講義。
- エラント、グレン。 「速度と速度」。 Physics Hypertextbook。 2018年4月23日に取得。