web analytics

Μέση χωρική τιμή της ταχύτητας

μμ

Στη φυσική υπάρχει μέση ταχύτητα και μεση διανυσματική ταχύτητα που ειναι διαφορετικα μεγεθη και ασχολουμαστε κυριως με την πρωτη (στην Α λυκειου).

Τα παρακατω δεν το έχω συναντήσει πουθενά (ούτε σε Ελληνική ούτε σε ξένη βιβλιογραφία αλλά δεν το ψάχνω κιόλας για να μη χαλάσω τη συζήτηση σε περίπτωση που το βρώ).

Πολλές φορές μιλάμε για μέσο όρο ταχύτητας. Αλλά ποιό μέσο όρο; Χρονικό
ή χωρικό; Το βάζω λοιπόν σαν quiz της ημέρας (δε βρήκα πως μπορει να γινει αυτο):

Έχουμε ένα σώμα που κάνει ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση. Η μέση  τιμη  της ταχύτητάς του (χρονικα)  αποτελεί τη μέση διανυσματική του ταχύτητα. Η μέση τιμή (χρονικά) του μέτρου της ταχύτητας του αποτελεί τη μέση του ταχύτητα. H μεση χωρικα τιμη  της ταχύτητάς του:

  1. Ισούται με τη μέση διανυσματική του ταχύτητα;
  2.  Θα μπορούσε να ειναι μια χρησιμη έννοια στη φυσική που απλά δεν της δώσαμε
    όνομα (ακομα);
  3. Τι γινεται με το μεση χωρικη τιμη του μετρου της ταχυτητας στην ιδια περιπτωση;

Ελπιζω να βγει μια ωραια συζητηση

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
22 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
13/09/2018 9:48 ΠΜ

Καλημέρα Κωστή.

Όταν λες "μέση χωρικά ταχύτητα" πώς την ορίζεις;

Νίκος Παναγιωτίδης
13/09/2018 11:31 ΠΜ

Συνάδελφε καλημέρα.

Η απάντηση της ερώτησής σου είναι απλή: με λίγα ολοκληρώματα προκύπτει ότι η χρονική μέση τιμή της ταχύτητας είναι το Δx/Δt, ενώ η χωρική μέση τιμή είναι απλώς η χρονική μέση τιμή του τετραγώνου της ταχύτητας.

Θέλω να εστιάσω σε κάτι άλλο: στην κίνηση σε 1-Δ έχει κανένα νόημα η έκφραση "διανυσματική μέση ταχύτητα"; Θεωρώ ότι είτε πεις διανυσματική μέση ταχύτητα είτε μέση ταχύτητα είναι το ίδιο.

Η μέση ταχύτητα δεν είναι η μέση τιμή του μέτρου της ταχύτητας. Στην κίνηση σε 1-Δ η ταχύτητα μπορεί να έχει θετική τιμή (όταν η κίνηση γίνεται προς το + του άξονα) ή αρνητική (όταν κινείται προς το – του άξονα). Η μέση τιμή αυτής της ποσότητας λέγεται μέση ταχύτητα. Εϊναι απορίας άξιον γιατί κάποιοι θέλουν να λέγεται "μέση διανυσματική ταχύτητα". Αυτή η έκφραση μπορεί να οριστεί σε 2 ή περισσότερες διαστάσεις.

Εμμανουήλ Λαμπράκης

Καλημέρα

Εφαρμόζοντας τους τύπους των μέσων τιμών των ταχυτήτων βρήκα ότι σε μονοδιάστατη κίνηση: το γινόμενο της μέσης ταχύτητας χρονικά επί τη μέση ταχύτητα χωρικά ισούται με το μέση τιμή του τετραγώνου της ταχύτητας χρονικά.  

Εμμανουήλ Λαμπράκης

 

Εμμανουήλ Λαμπράκης

Καλημέρα Νίκο 

Εκ των υστέρων είδα το σχόλιο σου.

Νίκος Παναγιωτίδης
13/09/2018 12:05 ΜΜ

Και ποιά είναι, Μανώλη, η άποψή σου για την "μέση διανυσματική ταχύτητα" σε 1-Δ;

Εμμανουήλ Λαμπράκης

Νίκο η γνώμη μου είναι ότι στην Ελληνική επιστημονική ορολογία όταν λέμε ταχύτητα αναφερόμαστε σε μέγεθος διανυσματικό. Επειδή υπάρχει αμφιμονοσήμαντη αντιστοιχία μεταξύ συγγραμμικών διανυσμάτων και πραγματικών αριθμών στη μονοδιάστατη κίνηση για τον καθορισμό της ταχύτητας αρκεί αυτό που λέμε αλγεβρική της τιμή. 

Νίκος Παναγιωτίδης

Αντιλαμβάνομαι Κωστή ότι μέσα στην τάξη ακολουθείς κατά γράμμα το σχολικό. Και έτσι πρέπει να γίνεται. Πετάει ο γαιδαρος; πετάει. Αλλά τώρα είσαι εκτός τάξης και δε θα σε μαλώσει κανένας αν του κάνεις και μια μικρή κριτική (έτσι, "για να βγάλεις ταπωθημένα σου" που λένε).

Νίκος Παναγιωτίδης

Μανώλη δεν είναι λάθος να θεωρείς ακόμα και μονοδιάστατα διανύσματα. Όμως σ΄ αυτή την περίπτωση δεν έχεις δικαίωμα να λες "Η τιμή της ταχύτητας είναι, πχ, 2,4 m/s". Γιατί "το διάνυσμα τιμή δεν έχει". Οπότε τίθεται το πρόβλημα: Αν θεωρείς την ταχύτητα σε 1-Δ σαν διάνυσμα, με ποιόν τρόπο θα αναφέρεις την ταχύτητα του σώματος;

Αν ο άξονας κίνησης είναι ο x, πρέπει να πεις: "η x-συνιστώσα της ταχύτητας είναι, πχ, 2,4 m/s". (Είναι λάθος να πεις "το μέτρο της ταχύτητας είναι 2,4 m/s" γιατί το μέτρο είναι πάντα θετικό. Πρέπει να πεις κάτι και για τη φορά).

Μετά από αυτό πρέπει να σε έπεισα ότι είναι χαζομάρα να θεωρείς την ταχύτητα σε 1-Δ σαν διάνυσμα.

Νίκος Παναγιωτίδης

Δεν έχω αντίρρηση σ΄ αυτά που λες Κωστή, θα ήθελα όμως, όταν αναφέρεσαι σε κάποια πρόταση που διάβασες στο σχολικό, να γράφεις σε παρενθεση "σύμφωνα με το σχολικό". Για παράδειγμα, έγραψες την πρόταση:

Έχουμε ένα σώμα που κάνει ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση. Η μέση  τιμη  της ταχύτητάς του (χρονικα)  αποτελεί τη μέση διανυσματική του ταχύτητα. Η μέση τιμή (χρονικά) του μέτρου της ταχύτητας του αποτελεί τη μέση του ταχύτητα. H μεση χωρικα τιμη  της ταχύτητάς του:

Εγώ θα την έγραφα ώς εξής:

Έχουμε ένα σώμα που κάνει ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση. Η μέση  τιμη  της ταχύτητάς του (χρονικα)  αποτελεί (σύμφωνα με το σχολικό) τη μέση διανυσματική του ταχύτητα. Η μέση τιμή (χρονικά) του μέτρου της ταχύτητας του αποτελεί (σύμφωνα με το σχολικό) τη μέση του ταχύτητα. H μεση χωρικα τιμη  της ταχύτητάς του: