Prędkość a prędkość względna
Prędkość i prędkość względna są miarami szybkości poruszania się obiektu. Zarówno prędkość, jak i prędkość względna są naprawdę ważnymi pojęciami w dziedzinach takich jak inżynieria, mechanika, nauka o rakietach, teoria względności i prawie we wszystkich dziedzinach fizyki i inżynierii. Aby lepiej poznać prędkość i prędkość względną, musimy dobrze rozumieć ramy. Ramka to układ współrzędnych zdefiniowany w celu ułatwienia pomiarów. Istnieją dwa rodzaje ramek, ramki inercyjne i ramki nieinercyjne. Ramy inercyjne definiuje się jako ramki, które są w spoczynku lub poruszają się ze stałą prędkością. Klatki nieinercyjne poruszają się z niestałą prędkością (tj. klatki nieinercyjne przyspieszają). Istnieje kilka rodzajów układów współrzędnych, współrzędne kartezjańskie, współrzędne sferyczne (biegunowe), współrzędne cylindryczne to tylko niektóre z nich. Prędkość i prędkość względna również mają różne cechy, jeśli chodzi o mechanikę klasyczną i mechanikę relatywistyczną.
Prędkość
Prędkość jest definiowana jako szybkość zmiany odległości. Matematycznie rzecz biorąc prędkość wynosi dx/dt (czytane jako d, dt x) zgodnie z teoriami rachunku różniczkowego. Jest również oznaczony w ẋ. Prędkość przybiera również postać prędkości kątowej; w tym przypadku prędkość jest równa szybkości zmiany kąta. Zarówno prędkość liniowa, jak i prędkość kątowa są wektorami. Prędkość liniowa ma kierunek ruchu chwilowego, podczas gdy prędkość kątowa ma kierunek, który określa metoda korkociągowa. Prędkość jest wariantem relatywistycznym, co oznacza, że prawa względności muszą być stosowane dla prędkości zgodnych z prędkością światła.
Prędkość względna
Prędkość względna to prędkość obiektu względem innego obiektu. W postaci wektorowej jest to zapisane jako V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel to prędkość obiektu „A” względem obiektu „B”. Zwykle do obliczenia prędkości względnej między dwoma obiektami używa się trójkąta prędkości lub równoległoboku prędkości. Teoria trójkąta prędkości mówi, że jeśli VA rel Earth i VEarth rel Bsą wskazane na dwóch bokach trójkąta, proporcjonalnie do wielkości i kierunku, trzecia linia wskazuje kierunek i wielkość względnej prędkości. Prędkość względna jest wariantem relatywistycznym.
Jaka jest różnica między prędkością a prędkością względną?
Prędkość i prędkość względna są miarami prędkości i kierunku ruchu obiektu. Prędkość jest mierzona przez nieruchomego obserwatora. Nieruchomy obserwator musi być umieszczony na nieruchomej ramie. Ale nieruchoma rama to tylko koncepcja. Wszystkie nasze regularne pomiary są wykonywane na ziemi. Wiemy, że Ziemia krąży po orbicie wokół Słońca. Bycie na orbicie oznacza, że zawsze występuje przyspieszenie dośrodkowe w kierunku środka ruchu. Oznacza to, że ziemia nie jest ramą inercyjną. Ale do większości obliczeń przyjmujemy Ziemię jako nieruchomą ramkę. Ale w rzeczywistości mierzymy prędkość względną obiektu względem Ziemi. Prędkość jest w rzeczywistości pochodną prędkości względnej, gdzie VB wynosi zero.
