Արագություն ընդդեմ միջին արագության
Արագությունը շատ կարևոր հատկություն է, որը քննարկվում է ֆիզիկայի մեխանիկայի ոլորտում: Օբյեկտի արագությունը նկարագրում է, թե ինչ արագությամբ է շարժվում առարկան և նրա շարժման ուղղությունը: Միջին արագությունը նկարագրում է շարժման ընդհանուր արդյունավետ արագությունը: Այս երկու հասկացություններն էլ բավականին հիմնական են և շատ կարևոր ֆիզիկայի գրեթե բոլոր ճյուղերում: Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք քննարկել, թե ինչ են արագությունը և միջին արագությունը, արագության և միջին արագության սահմանումները, դրանց նմանությունները և վերջապես արագության և միջին արագության միջև եղած տարբերությունը:
Արագություն
Արագությունը մարմնի ֆիզիկական մեծությունն է: Ակնթարթային արագությունը կարող է տրվել որպես օբյեկտի ակնթարթային արագություն՝ օբյեկտի շարժման ուղղությամբ այդ պահին: Նյուտոնյան մեխանիկայում արագությունը սահմանվում է որպես տեղաշարժի փոփոխության արագություն։ Ե՛վ արագությունը, և՛ տեղաշարժը վեկտորներ են: Դրանք ունեն քանակական արժեք և ուղղվածություն։ Միայն արագության քանակական արժեքը կոչվում է արագության մոդուլ։ Սա հավասար է օբյեկտի արագությանը: Օբյեկտի միջին արագությունը վերջնական և սկզբնական արագության տարբերությունն է (առանձին երեք չափումներով) բաժանված ընդհանուր ժամանակի վրա։ Օբյեկտի արագությունը ուղղակիորեն կապված է օբյեկտի կինետիկ էներգիայի հետ։ Դասական մեխանիկայում առարկայի կինետիկ էներգիան զանգվածի կեսն է բազմապատկած արագության քառակուսի վրա (Ek=½ mv2): Հարաբերականության տեսությունը առաջարկում է ավելի առաջադեմ տարբերակ, որն այստեղ չի քննարկվում։ Հարաբերականության տեսությունը նաև առաջարկում է, որ օբյեկտի դիտարկվող զանգվածը մեծանում է, երբ մեծանում է օբյեկտի արագությունը։Օբյեկտի արագությունը կախված է միայն օբյեկտի տիեզերական ժամանակի կոորդինատի փոփոխություններից:
Միջին արագություն
Միջին արագությունը ակնթարթային արագությունների միջինն է որոշակի ժամանակահատվածում: Քանի որ դա դժվար է ձեռք բերել, միջին արագությունը հաշվարկելու համար օգտագործվում է ավելի հեշտ մեթոդ: Շարժման միջին արագությունը օբյեկտի անցած ընդհանուր տարածությունն է՝ բաժանված ճանապարհի անցած ժամանակի վրա։ Եթե օբյեկտի ուղին ուղիղ գիծ է, ապա միջին արագության վեկտորը կարելի է հեշտությամբ ստանալ: Միջին արագության ստացման մեկ այլ մեթոդ ակնթարթային արագության ինտեգրումն է ճանապարհորդության ժամանակի նկատմամբ: Սա տալիս է օբյեկտի անցած հեռավորությունը: Այս քանակությունը բաժանելով ճանապարհորդության ժամանակի վրա՝ կարելի է հաշվարկել միջին արագությունը։
Ո՞րն է տարբերությունը արագության և միջին արագության միջև:
• Օբյեկտի արագությունը տվյալ շարժման ակնթարթային հատկությունն է, մինչդեռ միջին արագությունը միշտ համապատասխանում է երկու կետերի միջև ընդհանուր շարժմանը:
• Օբյեկտը կարող է ունենալ արագության արժեք, երբ տեղաշարժը զրո է, սակայն զրոյական տեղաշարժով ցանկացած առարկայի միջին արագությունը նույնպես զրո է։
• Արագության վեկտորը գտնվում է օբյեկտի ակնթարթային ուղղությամբ: Միջին արագության ուղղությունը կախված է ելակետից և օբյեկտի տեղաշարժից։ Միշտ միջին արագության վեկտորը զուգահեռ է տեղաշարժման վեկտորին։
