Лездік және Орташа жылдамдық
Жылдамдық – механикада талқыланатын өте маңызды ұғым. Кинетикалық энергия және тұтқырлық сияқты объектінің көптеген қасиеттері объектінің жылдамдығына байланысты. Жылдамдық ұғымы кинетика, кинематика, динамика, астрофизика және тіпті инженерия сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Мұндай салаларда озық болу үшін лездік жылдамдық пен орташа жылдамдық ұғымдарын дұрыс түсіну өте маңызды. Бұл мақалада біз лездік жылдамдық пен орташа жылдамдықтың не екенін, олардың ұқсастықтарын, лездік жылдамдық пен орташа жылдамдықтың анықтамаларын және соңында орташа жылдамдық пен лездік жылдамдықтың арасындағы айырмашылықты талқылаймыз.
Лездік жылдамдық дегеніміз не?
Лездік жылдамдық түсінігін дұрыс түсіну үшін алдымен жылдамдық түсінігін түсіну керек. Жылдамдық – дененің физикалық шамасы. Лездік жылдамдықты объектінің сол сәтте қозғалатын бағытымен бірге оның лездік жылдамдығы ретінде беруге болады. Ньютон механикасында жылдамдық орын ауыстырудың өзгеру жылдамдығы ретінде анықталады. Жылдамдық та, орын ауыстыру да вектор болып табылады. Олардың сандық мәні мен бағыты бар. Жылдамдықтың тек сандық мәні жылдамдық модулі деп аталады. Бұл заттың жылдамдығына тең. Нысанның жылдамдығы объектінің кинетикалық энергиясына тікелей байланысты. Салыстырмалылық теориясы бұл жерде талқыланбайтын неғұрлым жетілдірілген нұсқаны ұсынады. Салыстырмалылық теориясы сонымен қатар объектінің жылдамдығы жоғарылағанда оның байқалатын массасы артады деп болжайды. Нысанның жылдамдығы тек объектінің кеңістік-уақыт координатасының өзгеруіне байланысты. Нысанның лездік жылдамдығы - бұл объектінің шексіз аз уақыт ішінде жүріп өткен жолы. Бұл математикалық түрде dx/dt ретінде белгіленеді, мұнда x - орын ауыстыру векторы. Лездік жылдамдықты объект бірден сезетін жылдамдық ретінде қарастыруға болады. Лездік жылдамдық уақыт функциясы болып табылады. Таза күштің астында орналасқан объект үшін лездік жылдамдық әрқашан өзгереді. Тұрақты жылдамдықпен қозғалатын нысан үшін лездік жылдамдық тұрақты болады.
Орташа жылдамдық дегеніміз не?
Орташа жылдамдық – белгілі бір уақыт аралығындағы лездік жылдамдықтардың орташа мәні. Мұны алу қиын болғандықтан, орташа жылдамдықты есептеу үшін оңай әдіс қолданылады. Қозғалыстың орташа жылдамдығы - бұл объектінің жүріп өткен жалпы қашықтығы жолға кеткен уақытқа бөлінген. Егер нысанның жолы түзу болса, орташа жылдамдықтың векторын оңай алуға болады. Орташа жылдамдықты алудың тағы бір әдісі - жолдың уақытына қатысты лездік жылдамдықты біріктіру. Бұл нысанның жүріп өткен жолын береді. Бұл шаманы сапарға кеткен уақытқа бөлу арқылы орташа жылдамдықты есептеуге болады.
Орташа жылдамдық пен лездік жылдамдықтың айырмашылығы неде?
• Берілген жол үшін лездік жылдамдық уақыт функциясы, бірақ орташа жылдамдық тұрақты.
• Орташа жылдамдық векторы әрқашан орын ауыстыру бағытында болады. Демек, орташа жылдамдық жолға тәуелсіз, бірақ лездік жылдамдық векторы өткен жолға байланысты.
