Geschwindigkeitsmechanik

Geschwindigkeit, Größe, die angibt, wie schnell und in welche Richtung sich ein Punkt bewegt. Ein Punkt bewegt sich immer in eine Richtung, die seinen Weg tangiert. Bei einer Kreisbahn beispielsweise ist ihre Richtung zu jedem Zeitpunkt senkrecht zu einer Linie vom Punkt zum Mittelpunkt des Kreises (einem Radius). Die Größe der Geschwindigkeit (dh die Geschwindigkeit) ist die Zeitrate, mit der sich der Punkt auf seinem Weg bewegt.

Entmystifiziert

Was ist der Unterschied zwischen Geschwindigkeit und Geschwindigkeit?

Nicht selten hören wir diese Begriffe synonym verwendet. Also, was ist der Unterschied?

Wenn sich ein Punkt in einem bestimmten Zeitintervall um eine bestimmte Strecke auf seinem Weg bewegt, entspricht seine Durchschnittsgeschwindigkeit während des Intervalls der zurückgelegten Strecke geteilt durch die benötigte Zeit. Ein Zug, der beispielsweise 100 km in 2 Stunden fährt, hat eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 50 km / h.

Während des zweistündigen Intervalls kann sich die Geschwindigkeit des Zuges im vorherigen Beispiel erheblich um den Durchschnitt verändert haben. Die Geschwindigkeit eines Punktes zu jedem Zeitpunkt kann angenähert werden, indem die Durchschnittsgeschwindigkeit für ein kurzes Zeitintervall einschließlich des fraglichen Zeitpunkts ermittelt wird. Die Differentialrechnung, die von Isaac Newton für diesen speziellen Zweck erfunden wurde, bietet Mittel zur Bestimmung exakter Werte der momentanen Geschwindigkeit.

Da die Geschwindigkeit sowohl die Richtung als auch die Größe hat, wird sie als Vektorgröße bezeichnet und kann nicht vollständig durch eine Zahl angegeben werden, wie dies mit der Zeit oder Länge geschehen kann, die skalare Größen sind. Wie alle Vektoren wird die Geschwindigkeit grafisch durch ein gerichtetes Liniensegment (Pfeil) dargestellt, dessen Länge proportional zu seiner Größe ist.