Ταχύτητα έναντι σχετικής ταχύτητας
Η ταχύτητα και η σχετική ταχύτητα είναι και οι δύο μετρήσεις του πόσο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο. Τόσο η ταχύτητα όσο και η σχετική ταχύτητα είναι πραγματικά σημαντικές έννοιες σε τομείς όπως η μηχανική, η μηχανική, η πυραυλική επιστήμη, η σχετικότητα και σχεδόν όλα τα πεδία όσον αφορά τη φυσική και τη μηχανική. Για να γνωρίσουμε πολύ καλύτερα την ταχύτητα και τη σχετική ταχύτητα, πρέπει να έχουμε μια καλή κατανόηση των πλαισίων. Ένα πλαίσιο είναι ένα σύστημα συντεταγμένων που ορίζεται για να κάνει τις μετρήσεις πιο βολικές. Υπάρχουν δύο τύποι πλαισίων, τα αδρανειακά και τα μη αδρανειακά πλαίσια. Τα αδρανειακά πλαίσια ορίζονται ως πλαίσια που βρίσκονται σε ηρεμία ή κινούνται με σταθερή ταχύτητα. Τα μη αδρανειακά πλαίσια κινούνται με μη σταθερές ταχύτητες (δηλαδή τα μη αδρανειακά πλαίσια επιταχύνονται). Υπάρχουν διάφοροι τύποι συστημάτων συντεταγμένων, οι καρτεσιανές συντεταγμένες, οι σφαιρικές (πολικές) συντεταγμένες, οι κυλινδρικές συντεταγμένες είναι για να αναφέρουμε μερικές. Η ταχύτητα και η σχετική ταχύτητα έχουν επίσης διαφορετικά χαρακτηριστικά όταν πρόκειται για την κλασική μηχανική και τη σχετικιστική μηχανική.
Velocity
Η ταχύτητα ορίζεται ως ο ρυθμός μεταβολής της απόστασης. Μαθηματικά η ταχύτητα ισούται με dx/dt (διαβάζεται ως d, dt x) σύμφωνα με τις θεωρίες του λογισμού. Συμβολίζεται επίσης στο ẋ. Η ταχύτητα παίρνει επίσης τη μορφή γωνιακής ταχύτητας. στην περίπτωση αυτή η ταχύτητα είναι ίση με την ταχύτητα μεταβολής της γωνίας. Τόσο η γραμμική όσο και η γωνιακή ταχύτητα είναι διανύσματα. Η γραμμική ταχύτητα έχει την κατεύθυνση της στιγμιαίας κίνησης ενώ η γωνιακή ταχύτητα έχει την κατεύθυνση που καθορίζεται με τη μέθοδο του τιρμπουσόν. Η ταχύτητα είναι μια σχετικιστική παραλλαγή, που σημαίνει ότι οι νόμοι της σχετικότητας πρέπει να εφαρμόζονται για ταχύτητες συμβατές με την ταχύτητα του φωτός.
Σχετική ταχύτητα
Σχετική ταχύτητα είναι η ταχύτητα ενός αντικειμένου σε σχέση με ένα άλλο αντικείμενο. Στη διανυσματική μορφή αυτό γράφεται ως V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰A – V̰B V̰ rel είναι η ταχύτητα ενός αντικειμένου "A" σε σχέση με το αντικείμενο "B". Συνήθως ένα τρίγωνο ταχύτητας ή ένα παραλληλόγραμμο ταχύτητας χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της σχετικής ταχύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων. Η θεωρία του τριγώνου ταχύτητας λέει ότι αν VA σχετική Γη και VEarth rel B Ταυποδεικνύονται σε δύο πλευρές ενός τριγώνου αναλογία προς το μέγεθος και την κατεύθυνση, η τρίτη γραμμή δείχνει την κατεύθυνση και το μέγεθος της σχετικής ταχύτητας. Η σχετική ταχύτητα είναι μια σχετικιστική παραλλαγή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ταχύτητας και της σχετικής ταχύτητας;
Η ταχύτητα και η σχετική ταχύτητα είναι και οι δύο μετρήσεις της ταχύτητας και της κατεύθυνσης μιας κίνησης ενός αντικειμένου. Η ταχύτητα μετριέται από ακίνητο παρατηρητή. Ένας ακίνητος παρατηρητής πρέπει να τοποθετηθεί σε ένα ακίνητο πλαίσιο. Αλλά ένα ακίνητο πλαίσιο είναι απλώς μια έννοια. Όλες οι τακτικές μας μετρήσεις γίνονται στη γη. Γνωρίζουμε ότι η γη βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον ήλιο. Το να είσαι σε τροχιά σημαίνει ότι υπάρχει πάντα μια κεντρομόλος επιτάχυνση προς το κέντρο της κίνησης. Αυτό σημαίνει ότι η γη δεν είναι αδρανειακό πλαίσιο. Αλλά για τους περισσότερους υπολογισμούς παίρνουμε τη γη ως ακίνητο πλαίσιο. Αλλά στην πραγματικότητα αυτό που μετράμε είναι η σχετική ταχύτητα του αντικειμένου σε σχέση με τη γη. Η ταχύτητα είναι στην πραγματικότητα μια παραγωγή της σχετικής ταχύτητας με το VB να είναι μηδέν.
