تفاوت بین سرعت و سرعت نسبی

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

سرعت در مقابل سرعت نسبی

سرعت و سرعت نسبی هر دو اندازه گیری سرعت حرکت یک جسم هستند. هم سرعت و هم سرعت نسبی مفاهیم واقعاً مهمی در زمینه‌هایی مانند مهندسی، مکانیک، علوم موشکی، نسبیت و تقریباً همه رشته‌ها تا آنجا که به فیزیک و مهندسی مربوط می‌شوند، هستند. برای اینکه سرعت و سرعت نسبی را خیلی بهتر بشناسیم، باید درک خوبی از فریم ها داشته باشیم. فریم سیستمی از مختصات است که به منظور آسان‌تر کردن اندازه‌گیری‌ها تعریف می‌شود. دو نوع قاب وجود دارد، قاب های اینرسی و قاب های غیر اینرسی. قاب های اینرسی به قاب هایی گفته می شود که در حالت سکون یا با سرعت ثابت حرکت می کنند.فریم های غیر اینرسی با سرعت های غیر ثابت حرکت می کنند (یعنی فریم های غیر اینرسی شتاب می گیرند). انواع مختلفی از سیستم مختصات وجود دارد، مختصات دکارتی، مختصات کروی (قطبی)، مختصات استوانه‌ای که می‌توان به چند مورد اشاره کرد. وقتی صحبت از مکانیک کلاسیک و مکانیک نسبیتی به میان می‌آید، سرعت و سرعت نسبی نیز ویژگی‌های متفاوتی دارند.

سرعت

سرعت به عنوان نرخ تغییر فاصله تعریف می شود. از نظر ریاضی سرعت برابر است با dx/dt (خوانده شده به صورت d، dt x) طبق تئوری های حساب دیفرانسیل و انتگرال. با ẋ نیز مشخص می شود. سرعت نیز به شکل سرعت زاویه ای است. در آن صورت سرعت برابر با نرخ تغییر زاویه است. هر دو سرعت خطی و سرعت زاویه ای بردار هستند. سرعت خطی جهت حرکت آنی را دارد در حالی که سرعت زاویه ای جهتی را دارد که با استفاده از روش پیچ پنبه ای تعیین می شود. سرعت یک نوع نسبیتی است، به این معنی که قوانین نسبیت باید برای سرعت های سازگار با سرعت نور اعمال شود.

سرعت نسبی

سرعت نسبی سرعت یک جسم نسبت به جسم دیگر است. در شکل برداری این به صورت V̰_{A rel B}=V̰_A – V̰_B V̰_{- V̰}B _{V̰ نوشته می شود rel} سرعت یک جسم "A" نسبت به جسم "B" است. معمولاً از مثلث سرعت یا متوازی الاضلاع سرعت برای محاسبه سرعت نسبی بین دو جسم استفاده می شود. نظریه مثلث سرعت بیان می کند که اگر V_{A نسبت زمین} و V_{زمین نسبت Bدر دو ضلع یک مثلث به نسبت قدر و جهت نشان داده شده است، خط سوم نشان دهنده جهت و بزرگی سرعت نسبی است. سرعت نسبی یک نوع نسبیتی است.}

تفاوت بین سرعت و سرعت نسبی چیست؟

سرعت و سرعت نسبی هر دو اندازه گیری سرعت و جهت حرکت یک جسم هستند. سرعت توسط یک ناظر ثابت اندازه گیری می شود. یک ناظر ثابت باید روی یک قاب ثابت قرار گیرد.اما یک قاب ثابت فقط یک مفهوم است. تمام اندازه گیری های منظم ما روی زمین انجام می شود. می دانیم که زمین در مداری به دور خورشید است. قرار گرفتن در مدار به این معنی است که همیشه یک شتاب مرکزگرا به سمت مرکز حرکت وجود دارد. این بدان معنی است که زمین یک قاب اینرسی نیست. اما برای بیشتر محاسبات، زمین را به عنوان یک قاب ثابت در نظر می گیریم. اما در واقع آنچه ما اندازه گیری می کنیم سرعت نسبی جسم نسبت به زمین است. سرعت در واقع اشتقاقی از سرعت نسبی است که V_{B صفر است.}