스피드

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스피드
속도는 물체가 거리를 덮는 속도라고 생각할 수 있습니다.빠르게 움직이는 물체는 고속으로 소정의 시간 내에 비교적 먼 거리를 커버하는 반면, 느리게 움직이는 물체는 같은 시간 내에 비교적 적은 거리를 커버한다.
공통 기호	v
SI 단위	m/s, ms−1
치수	L T−1

일상 사용 및 운동학에서 물체의 속도(일반적으로 v라고 함)는 시간에 따른 위치 변화의 크기 또는 시간 단위당 위치 변화의 크기이다. 따라서 ^[1]스칼라 양이다.시간 간격에서 물체의 평균 속도는 물체로 이동한 거리를 ^[2]간격의 지속 시간으로 나눈 값입니다. 순간 속도는 시간 간격의 지속 시간이 0에 가까워질 때 평균 속도의 한계입니다.속도는 속도와 같지 않다.

속도는 거리의 치수를 시간으로 나눈 값이다.SI 속도 단위는 미터/초(m/s)이지만 일상적인 사용에서 가장 일반적인 속도 단위는 킬로미터/시(km/h) 또는 미국 및 영국에서는 마일/시(mph)입니다.항공 및 해양 여행에서는 매듭이 일반적으로 사용됩니다.

특수 상대성 이론에 따르면 에너지 또는 정보가 이동할 수 있는 가장 빠른 속도는 진공 c = 초당 299792458m(약 10790000km/h 또는 671000000mph)의 빛의 속도입니다.물질은 빛의 속도에 도달할 수 없다. 왜냐하면 이것은 무한한 양의 에너지를 필요로 하기 때문이다.상대성 물리학에서, 속도에 대한 개념은 속도에 대한 고전적인 생각을 대체한다.

정의.

이력 정의

이탈리아의 물리학자 갈릴레오 갈릴레이는 보통 도달 거리와 걸리는 시간을 고려하여 속도를 측정한 최초의 사람으로 알려져 있다.갈릴레오는 속도를 시간 ^[3]단위당 커버되는 거리로 정의했다.방정식 형식으로 말하자면,

${\displaystyle v=syslogfrac {d}{t}}$

$여기$서 v$\displaystyle$v는$$ 속도, $\displaystyle$d는$$ 거리, $\displaystyle$t는$$ 시간입니다.예를 들어 30m를 2초에 주파하는 사이클 선수는 초당 15m의 속도를 낸다.움직이는 물체는 종종 속도에서 차이가 있다(자동차는 50km/h로 도로를 따라 이동하고, 0km/h로 느리게 이동한 후 30km/h에 도달할 수 있다).

순간 속도

어떤 순간 또는 매우 짧은 시간 동안 일정하게 가정된 속도를 순간 속도라고 합니다.속도계를 보면 자동차의 순간 속도를 금방 ^[3]알 수 있다.50km/h로 달리는 자동차는 보통 일정한 속도로 1시간 미만으로 달리지만, 만약 그 속도로 1시간 내내 달리면 50km를 달리게 된다.만약 차량이 그 속도로 30분 동안 계속 간다면, 그 거리(25km)의 절반에 이를 것이다.만약 그것이 1분 동안만 계속된다면, 그것은 약 833m에 이를 것이다.

수학적 용어로 순간 $속도{\displaystyle }$v {\$displaystyle$ v$}$는 순간 $속도{\displaystyle \mathit{}}$v {\$displaystyle${v$\}\}$의 크기,^[2][4] 즉 시간에 $대한{\displaystyle \mathit{}}$ 위치$$r {\displaystyle {\$boldsymbol {r}}}$의 도함수로 정의됩니다.

$(*displaystyle v=\left {boldsymbol {v}}\right =\left {frac {dboldsymbol {r}}{dt}}\right).}$

$s${\$displaystyle$s$$}가$$시간 t {\$displaystyle$ t$\}$까지 이동한 경로의 길이(일명 거리)인 $경우{\displaystyle }$ 속도는$$s {\$displaystyle$ s$\}$^[2]의 $시간{\displaystyle }$ 도함수와 같습니다.

$({displaystyle v=syslogfrac {ds}{dt}}).}$

속도가 일정한 특별한 경우(즉, 직선에서의 일정한 속도)에는 v ${\displaystyle =s}$ /$$ {$displaystyle$ v$=s/t$로 단순화할 수 있습니다. 유한 시간 간격 동안의 평균 속도는 총 주행 거리를 시간 지속 시간으로 나눈 값입니다.

평균 속도

순간 속도와 달리, 평균 속도는 커버된 총 거리를 시간 간격으로 나눈 값으로 정의됩니다.예를 들어, 80킬로미터의 거리를 1시간에 주행하면, 평균 속도는 시속 80킬로미터입니다.마찬가지로 4시간에 320km를 이동하면 평균속도도 시속 80km다.거리(km)를 시간(h)으로 나누면 결과는 시간당 킬로미터(km/h)입니다.

평균 속도는 짧은 시간 간격 동안 발생할 수 있는 속도 변화를 설명하지 않습니다(전체 거리를 총 이동 시간으로 나눈 값이기 때문에). 따라서 평균 속도는 종종 ^[3]순간 속도 값과 상당히 다릅니다.평균 속도 및 이동 시간을 알고 있는 경우, 주행 거리는 다음과 같이 정의를 재조정하여 계산할 수 있습니다.

$(\displaystyle d=bold symbol\bar {v}}t).}$

이 방정식을 4시간 동안 평균 시속 80km에 적용하면 도달 거리는 320km가 된다.

그래픽 언어로 표현되는 거리-시간 그래프의 임의의 점에서의 접선의 기울기는 이 점에서의 순간 속도이며, 같은 그래프의 코드 선의 기울기는 화음에 포함되는 시간 간격 동안의 평균 속도이다.개체의 평균 속도는 Vav = sµt입니다.

속도와 속도의 차이

속도는 물체가 얼마나 빨리 움직이는지 나타내는 반면, 속도는 물체가 얼마나 빨리 ^[5]움직이는지 그리고 어느 방향으로 움직이는지를 나타냅니다.시속 60km로 주행한다고 하면 속도가 명시되어 있습니다.그러나 자동차가 북쪽으로 시속 60km로 움직인다고 하면 그 속도는 이제 명시되어 있다.

원주위의 움직임을 고려할 때 큰 차이를 알 수 있다.어떤 것이 원형 경로로 움직여서 원점으로 돌아갈 때, 그것의 평균 속도는 0이지만, 원의 둘레를 원을 도는 데 걸리는 시간으로 나누면 그 평균 속도를 알 수 있다.이는 평균 속도가 시작점과 끝점 사이의 변위만 고려하여 계산되는 반면, 평균 속도는 총 주행 거리만 고려하기 때문입니다.

접선 속도

시리즈의 일부
고전 역학
$({displaystyle {textbf {F}}=squalfrac {d}{dt}})(m*textbf {v}})$ 운동 제2법칙
역사 타임라인 교재
나뭇가지 응용의 천상의 연속체 다이내믹스 운동학 동력학 스태틱스 통계
기초 액셀러레이션 각운동량 커플 달랑베르의 원리 에너지 동적인 잠재적인 힘. 기준범위 관성 기준 프레임 충동 관성/관성 모멘트 덩어리 기계력 기계 작업 순간. 모멘텀 공간 스피드 시간을 토크 속도 가상 작업
제제 뉴턴의 운동 법칙 해석역학 라그랑주 역학 해밀턴 역학 루시아 역학 해밀턴-야코비 방정식 아펠 운동 방정식 쿱만-본 노이만 역학
주요 토픽 감쇠비 변위 운동 방정식 오일러의 운동 법칙 가공의 힘 마찰 고조파 발진기 관성/비관성 기준 프레임 평면 입자 운동 역학 움직임(선형) 뉴턴의 만유인력의 법칙 뉴턴의 운동 법칙 상대 속도 강체 역학 오일러 방정식 단순 고조파 운동 진동
회전 원운동 회전 기준 프레임 구심력 원심력 반응성 코리올리 힘 진자 접선 속도 회전 속도 각도 가속도/변위/주파수/속도
과학자 케플러 갈릴레오 호이겐스 뉴턴 경이다. 호록스 핼리 모페르튀이 다니엘 베르누이 요한 베르누이 오일러 달랑베르 클라이어트 라그랑주 라플라스 해밀턴 포아송 코시 러스 리우빌 어필 깁스 쿠프만 폰 노이만
물리 포털 카테고리
v t

선형 속도는 시간 단위당 이동 거리인 반면, 접선 속도(또는 접선 속도)는 원형 ^[6]경로를 따라 움직이는 무언가의 선형 속도입니다.회전목마 또는 턴테이블의 바깥쪽 가장자리에 있는 점은 중심에 가까운 지점보다 한 번의 완전한 회전으로 더 먼 거리를 이동합니다.동시에 더 먼 거리를 이동한다는 것은 더 빠른 속도를 의미하기 때문에 회전하는 물체의 바깥쪽 가장자리에서 선형 속도가 축에 가까운 속도보다 더 큽니다.이동 방향이 원의 원주에 접하기 때문에 원형 경로를 따라 이 속도를 접선 속도라고 합니다.원형 운동의 경우 선형 속도와 접선 속도라는 용어가 서로 다르게 사용되며 둘 다 m/s, km/h 등의 단위를 사용합니다.

회전 속도(또는 각속도)에는 시간 단위당 회전수가 포함됩니다.단단한 회전목마나 턴테이블의 모든 부분이 같은 시간 내에 회전 축을 중심으로 회전합니다.따라서 모든 부품은 동일한 회전 속도 또는 시간 단위당 동일한 회전 수 또는 회전 수를 공유합니다.회전 속도를 분당 회전수(RPM) 또는 시간 단위로 회전하는 "라디안" 수로 표시하는 것이 일반적입니다.전체 회전에는 6개 이상의 라디안이 있습니다(정확히 2µ 라디안).회전 속도에 방향이 지정되면 회전 속도 또는 각 속도라고 합니다.회전 속도는 크기가 회전 속도인 벡터입니다.

접선 속도와 회전 속도는 관련이 있습니다. RPM이 클수록 초당 미터 단위의 속도가 커집니다.접선 속도는 회전 ^[6]축에서 고정된 거리에서의 회전 속도에 정비례합니다.그러나 회전 속도와 달리 접선 속도는 반지름 거리(축으로부터의 거리)에 따라 달라집니다.고정 회전 속도로 회전하는 플랫폼의 경우 중앙의 접선 속도는 0입니다.플랫폼의 가장자리를 향해 접선 속도는 ^[7]축으로부터의 거리에 비례하여 증가합니다.방정식 형식:

$\displaystyle v\propto \!,r\obega \,}$

여기서 v는 접선 속도이고 θ(그리스 문자 오메가)는 회전 속도입니다.회전속도가 높아지면 이동속도가 빨라지고(),의 값이 커지면), 축에서 멀어지면 이동속도가 빨라진다(r의 값이 커지면 이동속도가 빨라진다).중앙의 회전축에서 2배 더 멀리 이동하면 2배 더 빠르게 이동합니다.3배 더 멀리 움직이면 접선 속도가 3배 더 빨라집니다.어떤 회전 시스템에서든 접선 속도는 회전축에서 얼마나 떨어져 있는지에 따라 달라집니다.

접선 속도 v, 회전 속도 θ 및 반경 거리 r에 적절한 단위를 사용할 경우 r과 θ에 대한 v의 직접 비율이 정확한 방정식이 됩니다.

$(\displaystyle v=r\mega\)}$

따라서 시스템의 모든 부품이 동시에 휠, 디스크 또는 강체 봉과 같은 θ를 가질 때 접선 속도는 r에 정비례합니다.

단위

속도 단위는 다음과 같습니다.

• 초당 미터(기호 ms⁻¹ 또는 m/s), SI 파생 단위
• km/h(124km/h);
• 시간당 마일 수(mi/h 또는 mph);
• 매듭(시속 138마일, 기호 kn 또는 kt);
• 피트/초(fps 또는 ft/s)
• 마하 수(무차원), 속도를 음속으로 나눈 값;
• 자연 단위(무진공)에서 속도를 진공에서 빛의 속도로 나눈 값이다(c = 299792458m/s).

공통 속도 단위 간 변환

	m/s	km/h	시속	매듭을 짓다	피트/초
1 m/s =	1	3.600000	2.236936*	1.943844*	3.280840*
1km/h =	0.27778*	1	0.621371*	0.539957*	0.140344*
1mph =	0.44704	1.609344	1	0.868976*	1.46667*
1노트 =	0.514444*	1.852	1.150779*	1	1.687810*
1 피트/초 =	0.3048	1.09728	0.681818*	0.592484*	1

(* = 대략적인 값)

다양한 속도의 예

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스피드	m/s	피트/초	km/h	시속	메모들
지구 평균 해수면 상승	0.00000000011	0.00000000036	0.0000000004	0.00000000025	3.5 mm/년[8]
대륙 이동의 근사 속도	0.0000000013	0.00000042	0.00000045	0.0000000028	1년에 4cm장소에 따라 다릅니다.
일반 달팽이의 속도	0.001	0.003	0.004	0.002	1 밀리미터/초
활기찬 산책	1.7	5.5	6.1	3.8
일반적인 로드 사이클리스트	4.4	14.4	16	10	사람, 지형, 자전거, 노력, 날씨에 따라 매우 다양합니다.
빠른 무술 킥	7.7	25.2	27.7	17.2	1m 거리에서 바닥에서 목표물까지 130밀리초의 가장 빠른 킥을 기록한다.킥[9] 지속 시간 전체의 평균 속도
스프린트 주자	12.2	40	43.92	27	우사인 볼트의 100미터 세계 기록
로드 레이스 사이클리스트의 평균 속도	12.5	41.0	45	28	평지에서는 변화합니다.
세계 대부분의 교외에서의 일반적인 속도 제한	13.8	45.3	50	30
타이베이 101 전망대 엘리베이터	16.7	54.8	60.6	37.6	1010 m/min
일반적인 지방 속도 제한	24.6	80.66	88.5	56
영국 국내 속도 제한(단일 차도)	26.8	88	96.56	60
카테고리 1 허리케인	33	108	119	74	최소 지속 속도 1분 이상
치타의 평균 피크 속도	33.53	110	120.7	75
프렌치 오토루트의 속도 제한	36.1	118	130	81
최고 속도 기록	37.02	121.5	133.2	82.8	누운[10] 자전거를 탄 샘 위팅햄
인간의 평균 재채기 속도	44.44	145.82	160	99.42
페인트볼 마커 총구 속도	90	295	320	200
보잉 747-8 여객기의 순항 속도	255	836	917	570	35000피트(10668m) 고도에서 마하 0.85
.22구경 장척 소총 탄환의 속도	326.14	1070	1174.09	729.55
공식 육상 속도 기록	341.1	1119.1	1227.98	763
해수면 압력 및 20°C의 건조한 공기 중 음속	343	1125	1235	768	정의상 마하 1입니다.20 °C = 293.15 켈빈.
7.62×39mm 카트리지의 총구 속도	710	2330	2600	1600	7.62×39mm 탄환은 소련제 소총탄이다.
제트 엔진 항공기의 공식 비행 속도 기록	980	3215	3530	2194	록히드 SR-71 블랙버드
우주왕복선 재진입	7800	25600	28000	17,500
지구의 탈출 속도	11200	36700	40000	25000	11.2 km/s−1
2013년 보이저 1호 태양 상대 속도	17000	55800	61200	38000	인간이 만든 [11]물체 중 가장 빠른 태양 중심 하강 속도(11 mi/s)
태양 주위를 도는 지구의 평균 공전 속도	29783	97713	107218	66623
Helios 프로브 중 가장 빠른 속도	70,220	230,381	252,792	157,078	인간이 만든 우주선이 태양 궤도에서 달성한 가장 빠른 속도로 인정받고 있습니다.
은하의 중심을 기준으로 한 태양의 공전 속도	251000	823000	904000	561000
CMB에 대한 갤럭시 속도	550000	1800000	2000000	1240000
진공 상태에서의 광속(기호 c)	299792458	983571056	1079252848	670616629	미터 정의로 정확히 299792458 m/s

심리학

Jean Piaget에 따르면, 인간의 속도 개념에 대한 직관은 지속 시간 개념보다 앞서며,^[12] 추월이라는 개념에 기초하고 있다.피아제는 1928년 알버트 아인슈타인이 그에게 던진 질문에서 영감을 얻어 이 주제를 연구했다: "아이들은 어떤 순서로 시간과 속도의 개념을 습득하는가?"^[13]아이들의 초기 속도 개념은 "추월"에 기초하고, 시간적, 공간적 순서만을 고려합니다. 특히, "움직이는 물체는 주어진 순간에 다른 물체의 뒤에 있고, 다른 ^[14]물체의 앞에 있을 때 다른 물체보다 더 빠르다고 판단됩니다."

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

• 리처드 P. 파인만, 로버트 B레이튼, 매튜 샌즈.파인만 강의, 제1권, 섹션 8-2.애디슨 웨슬리, 매사추세츠, 레딩(1963년). ISBN0-201-02116-1.