Questo argomento sarà utile non solo per gli studenti delle scuole superiori, ma anche per gli adulti. Inoltre, l'articolo sarà di interesse per i genitori che vogliono spiegare cose semplici delle scienze naturali ai propri figli. Tra gli argomenti molto importanti c'è la velocità in fisica.
Abbastanza spesso, gli studenti non riescono a capire come risolvere i problemi, distinguere tra i tipi di velocità disponibili ed è ancora più difficile capire le definizioni scientifiche. Qui considereremo tutto in un linguaggio più accessibile, in modo che tutto non sia solo chiaro, ma anche interessante. Ma devi ancora ricordare alcune cose, poiché le scienze tecniche (fisica e matematica) richiedono la memorizzazione di formule, unità di misura e, naturalmente, i significati dei simboli in ogni formula.
Dove si incontra?
Per cominciare, ricordiamo che questo argomento si riferisce a una sezione della fisica come la meccanica, sottosezione "Cinematica". Inoltre lo studio della velocità non finisce qui, sarà nelle seguenti sezioni:
- ottica,
- fluttuazioni e onde,
- termodinamica,
- fisica quantistica e così via.
Inoltre, il concetto di velocità si trova in chimica, biologia, geografia, informatica. In fisica, l'argomento "velocità" viene spesso affrontato e studiatoin profondità.
Inoltre, questa parola è usata nella vita di tutti i giorni da tutti noi, soprattutto tra gli automobilisti, i conducenti di veicoli. Anche i cuochi esperti a volte usano una frase come "sbattere gli albumi con un mixer a velocità media".
Cos'è la velocità?
La velocità in fisica è una quantità cinematica. Significa la distanza percorsa da un corpo in un certo periodo di tempo. Diciamo che un giovane si trasferisce da casa in un negozio, percorrendo duecento metri in un minuto. Al contrario, la sua vecchia nonna percorrerà lo stesso percorso in sei minuti a piccoli passi. Cioè, il ragazzo si muove molto più velocemente del suo parente anziano, poiché sviluppa molto di più la velocità, facendo passi lunghi molto veloci.
Lo stesso vale per un'auto: un'auto va più veloce e l' altra più lenta, perché le velocità sono diverse. Più avanti esamineremo numerosi esempi relativi a questo concetto.
Formula
A lezione a scuola, la formula della velocità in fisica è necessariamente considerata per rendere conveniente risolvere i problemi.
- V è, rispettivamente, la velocità di movimento;
- S è la distanza percorsa da un corpo quando si sposta da un punto all' altro dello spazio;
- t – tempo di viaggio.
Ricorda la formula, perché ti tornerà utile in futuro per risolvere molti problemi e non solo. Ad esempio, ti starai chiedendo comevelocità da casa al lavoro o al luogo di studio. Ma puoi scoprire la distanza in anticipo utilizzando una mappa sul tuo smartphone o computer, oppure utilizzando una versione cartacea, conoscendo la scala e avendo con te un righello. Quindi, prendi nota del tempo prima di iniziare a muoverti. Quando arrivi a destinazione, guarda quanti minuti o ore ci sono voluti per passare senza fermarti.
In che cosa si misura?
La velocità viene spesso misurata in unità SI. Di seguito non ci sono solo le unità, ma anche esempi di dove vengono utilizzate:
- km/h (chilometro all'ora) - trasporto;
- m/s (metro al secondo) - vento;
- km/s (chilometro al secondo) – oggetti spaziali, razzi;
- mm/h (millimetro all'ora) - liquidi.
Capiamo prima da dove viene la barra frazionaria e perché l'unità di misura è proprio quella. Presta attenzione alla formula fisica per la velocità. Cosa vedi? Il numeratore è S (distanza, percorso). Come si misura la distanza? In chilometri, metri, millimetri. Al denominatore, rispettivamente, t (tempo) - ore, minuti, secondi. Quindi, le unità di misura della quantità sono esattamente le stesse presentate all'inizio di questa sezione.
Consolidiamo con te lo studio della formula della velocità in fisica come segue: quale distanza supererà il corpo in un determinato periodo di tempo? Ad esempio, una persona cammina per 5 chilometri in 1 ora. Totale: la velocità di una persona è di 5 km/h.
Da cosa dipende?
Abbastanza spesso, gli insegnanti fanno agli studenti la domanda: "Cosa determina la velocità?". Gli studenti spesso si perdono e non sanno cosa dire. In effetti, tutto è moltosemplicemente. Basta guardare la formula per far apparire un suggerimento. La velocità di un corpo in fisica dipende dal tempo del movimento e dalla distanza. Se almeno uno di questi parametri è sconosciuto, sarà impossibile risolvere il problema. Inoltre, nell'esempio è possibile trovare altri tipi di velocità, che verranno discussi nelle sezioni seguenti di questo articolo.
In molte attività di cinematica, devi creare grafici delle dipendenze, dove l'asse X è il tempo e l'asse Y è la distanza, il percorso. Da tali immagini si può facilmente valutare la natura della velocità del movimento. Vale la pena notare che in molte professioni legate ai trasporti, le macchine elettriche utilizzano spesso la grafica. Ad esempio, sulla ferrovia.
Misurare la velocità al momento giusto
C'è un altro argomento che spaventa gli studenti delle scuole medie: la velocità istantanea. In fisica, questo concetto si presenta come una definizione della grandezza della velocità in un periodo di tempo istantaneo.
Diamo un'occhiata a un semplice esempio: l'autista sta guidando il treno, il suo assistente osserva la velocità di tanto in tanto. C'è un segnale di limite di velocità in lontananza. Dovresti controllare la velocità del treno in questo momento. L'assistente alla guida riferisce alle 16:00 che la velocità è di 117 km/h. Questa è la velocità istantanea registrata esattamente alle 16:00. Tre minuti dopo, la velocità era di 98 km/h. Questa è anche la velocità istantanea relativa a 16 ore 03 minuti.
Inizio del movimento
Senza la velocità iniziale, la fisica non rappresenta quasi nessun movimento del trasportotecnologia. Qual è questo parametro? Questa è la velocità alla quale l'oggetto inizia a muoversi. Diciamo che un'auto non può iniziare a muoversi istantaneamente a una velocità di 50 km/h. Ha bisogno di accelerare. Quando il conducente preme il pedale, l'auto inizia a muoversi senza intoppi, ad esempio, dapprima a 5 km/h, poi gradualmente a 10 km/h, 20 km/h e così via (5 km/h è la velocità iniziale).
Certo, puoi fare una partenza forte, come i corridori-atleti, quando colpisci una pallina da tennis con una racchetta, ma c'è sempre una velocità iniziale. Secondo i nostri standard, solo le stelle, i pianeti e i satelliti della nostra Galassia non ce l'hanno, poiché non sappiamo quando e come sia iniziato il movimento. Dopotutto, fino alla morte, gli oggetti spaziali non possono fermarsi, sono sempre in movimento.
Velocità uniforme
La velocità in fisica è una combinazione di fenomeni e caratteristiche individuali. Ci sono anche moti uniformi e non uniformi, curvilinei e rettilinei. Facciamo un esempio: una persona cammina lungo un rettilineo alla stessa velocità, superando una distanza di 100 metri dal punto A al punto B.
Da un lato, può essere definita velocità rettilinea e uniforme. Ma se colleghi a una persona sensori di velocità e percorso molto precisi, puoi vedere che c'è ancora una differenza. La velocità irregolare è quando la velocità cambia regolarmente o costantemente.
Nella vita quotidiana e nella tecnologia
La velocità di movimento in fisica esiste ovunque. Anche i microrganismi si muovono, lascia chee ad un ritmo molto lento. Vale la pena notare che esiste una rotazione, anch'essa caratterizzata dalla velocità, ma ha un'unità di misura - rpm (giri al minuto). Ad esempio, la velocità di rotazione del cestello in una lavatrice. Questa unità di misura viene utilizzata ovunque siano presenti meccanismi e macchine (motori, motori).
In geografia e chimica
Anche l'acqua ha una velocità di movimento. La fisica è solo una scienza sussidiaria nel campo dei processi che si verificano in natura. Ad esempio, velocità del vento, onde nel mare: tutto questo è misurato dai soliti parametri fisici, quantità.
Sicuramente, molti di voi hanno familiarità con la frase "la velocità di una reazione chimica". Solo in chimica ha un significato diverso, poiché significa per quanto tempo questo o quel processo avrà luogo. Ad esempio, il permanganato di potassio si dissolverà più velocemente in acqua se scuoti il vaso.
Velocità invisibile
Ci sono fenomeni invisibili. Ad esempio, non possiamo vedere come si muovono le particelle di luce, le varie radiazioni, come si propaga il suono. Ma se non ci fosse movimento delle loro particelle, allora nessuno di questi fenomeni esisterebbe in natura.
Informatica
Quasi ogni persona moderna deve affrontare il concetto di "velocità" mentre lavora al computer:
- Velocità Internet;
- Velocità di caricamento della pagina;
- Velocità di caricamento della CPU e così via.
Ci sono moltissimi esempi di velocità di movimento in fisica.
Dopo aver letto attentamente l'articolo, hai familiarizzato con il concettovelocità, scopri di cosa si tratta. Lascia che questo materiale ti aiuti a studiare in profondità la sezione "Meccanica", a mostrarti interesse e a superare la paura quando rispondi alle lezioni. Dopotutto, la velocità in fisica è un concetto comune facile da ricordare.
