Viteza este o măsură vectorială a vitezei și direcției de mișcare. Viteza poate fi, de asemenea, definită ca rata de schimbare a deplasării.
În mecanică viteza medie v a unui obiect în mișcare pe o distanță d într-un interval de timp t este descrisă de formula simpla:
v = d/t.
Viteza vectorială instantanee v a unui obiect a cărui poziție la momentul t este dată de x(t) poate fi calculată ca derivata
v = dx/dt.
Accelerația este variația vitezei unui obiect în timp. Accelerația medie a a unui a unui obiect a cărui viteză se schimbă de la vi la vf într-un interval de timp t este dată de:
a = (vf – vi)/t.
Acceleraţia vectorială instantanee a a unui obiect a cărui poziție la momentul t este dat de x(t) este
a = d2x/(dt)2
Viteza finală vf a unui obiect care începe cu viteză vi și apoi accelerează cu accelerația constantă a pentru o perioadă de timp t este:
vf = vi + at
Viteza medie a unui obiect care suferă o accelerare constantă este (vf + vi)/2. Pentru a găsi deplasarea d a unui astfel de obiect accelerat într-un interval de timp t, se substituie această expresie în prima formulă şi se obține:
d = t(vf + vi)/2
Când este cunoscută numnai viteza inițială a obiectului, poate fi utilizată expresia
d = vit + (a‘t2)/2
Aceste ecuații de bază pentru viteza finală și deplasare pot fi combinate pentru a forma o ecuație care este independentă de timp:
vf2 = vi2 + 2ad
Ecuațiile de mai sus sunt valabile atât pentru mecanica clasică cât și pentru relativitatea specială. Mecanica clasiă și relativitatea specială diferă în modul în care diferiţi observatori ar descrie aceeași situație. În particular, în mecanica clasică, toți observatorii sunt de acord cu privire la valoarea lui „t” și regulile de transformare pentru poziție crează o situație în care toți observatorii non-acceleraţi ar descrie accelerarea un obiect cu aceleași valori. Niciuna din situaţii nu este valabilă pentru relativitatea restrânsă.
Energia cinetică (energia de deplasare) a unui obiect în mișcare este liniară, atât cu masa cât şi cu pătratul vitezei sale:
Ev = (1/2)mv2
Energia cinetică este o cantitate scalară.
Lasă un răspuns