Sebesség
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A sebesség (jele: v) egy vektoriális mennyiség, amely a mozgás nagyságát és irányát adja meg. Meghatározása: az egységnyi idő alatt megtett út. A vektor mértéke út/idő. Az SI mértékegységrendszerben méter per szekundum.
A mechanikában t idő alatt, d hosszúságú utat megtett test v átlagsebessége a következő képlettel fejezhető ki:
.
A pillanatnyi sebességvektor v értéke egy bizonyos t időben az x(t) függvénnyel számítható ki:
.
A gyorsulás a test sebességének változása egységnyi idő alatt. Az átlagos gyorsulása (a) egy testnek vi sebességről vf sebességre adott t idő alatt, kiszámítható a következő képlettel:
.
Egy test pillanatnyi gyorsulási vektora (a) egy adott t időpontban az x(t) függvénnyel kifejezve:
Ezt a differenciálegyenletet könnyen megoldhatjuk az alábbi egyszerű esetekben.
Ha a vi kezdősebességről állandó gyorsulással t ideig gyorsul egy test, akkor a vf végsebessége:
.
Az állandó gyorsulással rendelkező test átlagsebessége (vf + vi)/2. Hogy megkapjuk a test d helyzetét egy adott t időpontban, ezt a képletet behelyettesítjük az előző képletbe és a következőt kapjuk:
Ha csak a kezdősebességet ismerjük, a következő képletet használhatjuk:
Ezeket az egyszerű képleteket összevonhatjuk egy időtöl független képletbe: (Torricelli egyenlet)
A fenti egyenletek igazak mind a klasszikus mechanikában, mind a speciális relativitáselméletben. A különbség abban van, ahogy a megfigyelők érzékelik ugyanazt a helyzetet.
Egy mozgó test kinetikus energiája egyenesen arányos a tömegével és a sebesség négyzetével:
A kinetikus (mozgási) energia skaláris mennyiség.
Based on work by