La velocità viene spesso utilizzata in modo intercambiabile con la quantità scalare di velocità, ma i due termini presentano differenze distinte. La velocità misura la distanza percorsa per unità di tempo e ignora la direzione percorsa. La velocità, tuttavia, è una quantità vettoriale che considera il cambiamento di posizione nel tempo (grandezza) e offre una direzione di movimento. Su una linea retta senza inversione di rotta, velocità e velocità sono equivalenti, ma il mondo reale è raramente così pulito. Pensa ad una pista da circonferenza di 1 miglio. Quando un'auto taglia il traguardo dopo 500 giri e due ore, ha percorso 500 miglia a una velocità media di 250 miglia all'ora. Tuttavia, poiché l'auto si è conclusa al suo punto di partenza originale, l'entità della sua velocità media è pari a zero.
Calcolo della velocità della linea retta
Misurare il cambiamento di posizione. Su una linea retta con una direzione singolare, questa è semplicemente la distanza percorsa. Ad esempio, se hai guidato costantemente verso nord dalla tua casa per 10 miglia, lo spostamento è di 10 miglia. Se hai seguito un corso a zigzag per raggiungere la stessa destinazione, la distanza percorsa sarebbe maggiore, ma lo spostamento sarebbe comunque di 10 miglia. Pertanto, fai attenzione a misurare la distanza rettilinea tra due punti quando calcoli la grandezza della velocità.
Misura il cambiamento nel tempo. Nell'esempio, se sei andato via di casa alle 2 di sera. e arrivato a destinazione alle 2:30 pm, ci sono voluti 30 minuti o 0,5 ore.
Dividi lo spostamento in base al cambiamento nel tempo per calcolare la velocità media. Nell'esempio, dividi 10 miglia per 0,5 ore per calcolare la velocità media di 20 miglia all'ora.
TL; DR (troppo lungo, non letto)
Per calcolare lo spostamento su grafico o sistema di coordinate, piazza le differenze tra ogni asse e prendi la radice quadrata della loro somma. Ad esempio, su un grafico bidimensionale dal punto (1,3) al punto (5,5), la differenza sull'asse x è 4, quindi il suo quadrato è 16. La differenza sull'asse y è 2, quindi il suo quadrato è 4. Aggiungendo le due differenze al quadrato e prendendo la radice quadrata del risultato si ottiene un cambiamento di posizione di 4.47 unità.
La velocità istantanea descrive la grandezza della velocità in qualsiasi punto e usa la stessa formula di velocità media. La differenza è che utilizza un cambiamento quasi a zero nel tempo per minimizzare gli effetti della media.
Un altro componente della velocità è l'accelerazione, che aumenta (o diminuisce) la velocità ad una determinata velocità. Per calcolare la grandezza della velocità in qualsiasi momento, moltiplicare la velocità di accelerazione costante per la differenza di tempo e quindi aggiungerla alla velocità iniziale. Ad esempio, se lasci cadere una roccia da una scogliera, la sua velocità aumenta di 32 piedi al secondo, ogni secondo. Dopo 10 secondi, la velocità aumenta di 10 volte 32 piedi al secondo o 320 fps.
