TOP

2.2 ความเร็วเฉลี่ยและอัตราเร็วเฉลี่ย

โดยนิยามหรือข้อกำหนด ความเร็ว (Velocity) คือ การเปลี่ยนตำแหน่งต่อเวลา สำหรับ  ช่วงเวลาที่ยาว ความเร็วที่คิดจากการเปลี่ยนตำแหน่งในช่วงเวลานั้นหารด้วยช่วงเวลาถือว่า  เป็นความเร็วเฉลี่ย (Average Velocity)ความเร็วเฉลี่ยเป็นเสมือนความเร็วที่การเปลี่ยนแปลง   ในช่วงเวลาที่วัดมีค่าเดียวที่สม่ำเสมอ ความ เร็วเฉลี่ยที่มีทิศทางจาก ไป คือ

สำหรับคำว่าอัตราเร็ว (Speed) มีความหมายที่แตกต่างไปจากความเร็วคือ   อัตราเร็ว   จะคิดจาก ระยะทาง ของการเคลื่อนที่ทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงทิศทางนั่นคือใช้อัตราเร็วใน   ลักษณะที่เป็นสเกลาร์ (Scalar) ในขณะที่ ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ (Vector) อัตราเร็วเฉลี่ย (Average Speed) สำหรับการเคลื่อนที่จาก ไป ดังรูป 2 จะมีขนาดเท่ากับ   ระยะทางจาก ไป หารด้วยเวลา ซึ่งจะให้ผลเท่ากับขนาดของความเร็วเฉลี่ยแต่อัตรา   เร็วเฉลี่ยอาจ จะแตกต่างไปจากขนาดของความเร็วเฉลี่ยได้โดยเฉพาะกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่เลย ไปถึง แล้วย้อนกลับมา ดังรูป 2 โดยใช้เวลาทั้งหมด เท่าเดิม   ถ้าเป็นเช่นนั้น    อัตราเร็วเฉลี่ย   ซึ่งเป็นระยะทางทั้งหมดที่เคลื่อนที่ (จากไป แล้วจาก   กลับมา )   หารด้วยเวลาจะมีค่า  เพิ่มขึ้นมากและต่างจากขนาดของความเร็วอย่างเห็น   ได้ชัด

รูปที่ 2 แสดงการเคลื่อนที่ของวัตถุจากไป และจาก กลับมา

นั่นคือ                      

ในทีนี้ d คือ

โดยเครื่องหมายขีดสองข้างของปริมาณจะหมายถึง ขนาดของปริมาณนั้นและมีค่าเป็นบวกเท่านั้นสมมติว่า โยนลูกบอลขึ้นในแนวดิ่ง ลูกบอลลอยขึ้นไปได้สูง 5 เมตร แล้วตกกลับ  มายังมือในเวลา 2 วินาที จากข้อความนี้แสดงว่า อัตราเร็วเฉลี่ยในช่วง 2   วินาทีเท่ากับระยะ  ทาง 5 เมตร + 5 เมตร หารด้วยเวลา 2 วินาที เท่ากับ 5 เมตรต่อวินาทีแต่ความเร็วเฉลี่ย   ในช่วงเดียวกันจะเป็นศูนย์เพราะ   ลูกบอลได้กลับมาที่เดิมคือ มีการกระจัดทั้งหมดเป็นศูนย์

Leave a Reply

Your email is never published nor shared.

You may use these HTML tags and attributes:<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>