Obliczanie średniej prędkości
Oblicz średnią prędkość podróży, kiedy znasz całkowitą odległość i całkowity czas.
Podaj szczegóły podróży
Spis treści
Kompleksowy przewodnik po średniej prędkości
Co to jest średnia prędkość?
Średnia prędkość jest zdefiniowana jako całkowita odległość przebyta podzielona przez całkowity czas potrzebny na pokrycie tej odległości. To podstawowa koncepcja fizyki, matematyki i życia codziennego, która pomaga nam zrozumieć ruch w całej podróży, niezależnie od zmian prędkości podczas podróży.
Dlaczego średnia prędkość ma znaczenie
Obliczenia średniej prędkości są niezbędne dla:
- Planowanie podróży i szacowanie czasu przyjazdu
- Szacunkowe zużycie paliwa przez pojazdy
- Porównanie wydajności różnych tras
- Athletic performance tracking and improvement
- Logistyka i harmonogram dostawy
Zaawansowane wzory średniej prędkości
Podczas gdy podstawowa średnia prędkość formuła (Distance ŘTime) pracuje dla prostych obliczeń, istnieje kilka specjalnych przypadków warte zrozumienia:
Często
Średnia prędkość
W przypadku jazdy 50 mph przez 2 godziny i 70 mph przez 3 godziny, średnia prędkość nie jest po prostu (50 + 70) ^ 2 = 60 mph. Musisz rozważyć całkowitą odległość i całkowity czas.
Średnia prędkość vs. Średnia prędkość
Choć często jest to mylone, pojęcia te znacznie się różnią:
- Średnia prędkość:Ilość skalarna, która bierze pod uwagę jedynie wielkość odległości (całkowita odległość ^ całkowity czas)
- Średnia prędkość:Ilość wektorowa, która bierze pod uwagę przesunięcie (zmiana położenia) i kierunek (przesunięcie ¶ czas)
Jeśli przejdziesz 5 mil na wschód, a następnie 5 mil na zachód w 2 godziny, średnia prędkość wynosi 5 mil na godzinę, ale średnia prędkość wynosi 0 (jako przesunięcie wynosi 0).
Zastosowanie praktyczne
Planowanie podróży
Oblicz czas podróży między miejscami docelowymi, aby zaplanować przystanki i czasy przyjazdu dokładnie.
Śledzenie sprawności
Sportowcy wykorzystują średnią prędkość do pomiaru poprawy wydajności w biegu, na rowerze i pływaniu.
Efektywność transportu
Firmy logistyczne analizują średnie prędkości w celu optymalizacji tras dostaw i harmonogramów.
Gospodarka paliwowa
Wyższe średnie prędkości na autostradach w porównaniu do miejskich obliczeń zużycia paliwa.
Czynniki wpływające na średnią prędkość
- Warunki ruchu drogowego:Zatory znacznie zmniejszają średnią prędkość
- Rodzaj drogi:Autostrada vs ulice miasta vs drogi wiejskie
- Pogoda:Deszcz, śnieg lub mgła zwykle redukują bezpieczne prędkości podróży
- Zamki i przerwy:Zatrzymanie odpoczynku podczas długich podróży wpływa na ogólną średnią
- Ograniczenie prędkości:Ograniczenia prawne dotyczące maksymalnych prędkości
Wzór średniej prędkości
Średnia prędkość jest obliczana przez podzielenie całkowitej odległości pokonanej przez całkowity czas brany:
Jak obliczyć
Aby obliczyć średnią prędkość, należy wykonać następujące czynności:
-
1Pomiar całkowitej długości podróży
-
2Zmierzyć całkowity czas, jaki upłynął
-
3Podziel całkowitą odległość przez całkowity czas
Zrozumienie średniej prędkości
Średnia prędkość różni się od prędkości chwilowej:
- Średnia prędkość uwzględnia całą podróż
- Odpowiada za zatrzymania, spowolnienie i zmiany prędkości
- Jest przydatny do planowania i porównywania różnych tras
Przykłady praktyczne
Przykład 1Wycieczka
Samochód przejeżdża 300 mil w 5 godzin, w tym zatrzymuje się.
Średnia prędkość = 300 mil / 5 godzin = 60 mph
Przykład 2Miasto
Dojazd przejeżdża 15 mil w 45 minut (0.75 godziny).
Średnia prędkość = 15 mil / 0,75 godzin = 20 mph
Przykład 3Podróż autostradą
Ciężarówka przejeżdża 500 mil w 8 godzin.
Średnia prędkość = 500 mil / 8 godzin = 62,5 mph