Hastighet
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hastighet i fysikk er definert som endring av posisjon per tid. Hastighet er en vektor, dvs. den har retning i rommet. Hastighetens absoluttverdi omtales ofte som fart. Enheten til hastighet er lengde over tid. SI-enhet er m/s, men km/t og knop er også vanlige enheter.
Mange symboler brukes til å beskrive hastighet, men v og u er vanligst. (Fet skrift er trykt notasjon for vektorer).
Langs en rett linje er gjennomsnittshastighet v gitt ved
hvor s er tilbakelagt strekning og t er tiden det tar. (Legg merke til at langs en rett linjer er hastighet en skalar)
Innhold |
[rediger] Måling av hastighet
Hastighet er en sentral størrelse og kan måles på mange måter. Noen metoder finner kun absoluttverdi, mens andre måler både fart og retning.
- Den vanligste måte å måle hastighet på er å ta tiden for bevegelse mellom to punkter. Målingen er ofte indirekte, slik som speedometer i en bil som måler omdreiningshastighet innvending og regner om til hastighet på veien.
- Hastighetsmåling ved hjelp av radar brukes dopplereffekten til å regne ut hastigheten.
- I fly kan hastighet bestemmes fra lufttrykket, som er et uttrykke for strømningshastigheten til luften rundt flyet.
- I en ubåt måles lineær akselerasjon og rotasjon. Når disse måles kontinuerlig kan en også regne seg til hastighet og posisjon.
[rediger] Definisjon
Den matematiske definisjonen av hastighet er den tidsderiverte til posisjon r(t), dvs.
Vanlig notasjon for tidsderivasjon er også . Denne definisjonen gjelder også når hastigheten selv endrer seg med tiden. Skrevet ut i kartesiske koordinater er definisjonen
[rediger] Eksempler
[rediger] Eksempel: Bevegelse med konstant hastighet
Bevegelse med konstant hastighet v kan skrives
[rediger] Eksempel: Sirkelbevegelse
En sirkelbevegelse med radius r i xy-planet beskrives ved
hvor ω er vinkelhastighet. Hastigheten er gitt ved den tidsderiverte
dvs. jo større ω jo større fart.