Kalkulator Brzina
Izračunajte brzinu lako i brzo pomoću našeg kalkulatora: Unesite prijeđenu udaljenost i vrijeme u odgovarajućim poljima, a zatim kliknite na Izračunaj kako biste dobili točan rezultat brzine.Slični Kalkulatori
Kada se spomene brzina , prva stvar koja pada na pamet je udaljenost koju tijelo prijeđe u jedinici vremena. Međutim, u praksi stvari nisu tako jasne ili neprekidne. Ponekad možemo putovati konstantnom brzinom, dok ponekad ubrzavamo ili usporavamo. Zato je važno zasebno razmotriti vrste brzine koje su konstantne, ubrzane i prosječne. U današnje vrijeme, posebno kada se uzima u obzir gustoća prometa unutar gradova, koncept “prosječne brzine” zauzima vrlo značajno mjesto. Jer vozila često staju i ponovno kreću ili čekaju na različitim semaforima.
Brzina u svakodnevnom životu i znanosti
U svakodnevnom životu, brzina se najčešće izražava u km/h (kilometri na sat). Ograničenja brzine s kojima se susrećemo tijekom vožnje (primjerice 50 km/h u gradu, 120 km/h na autocesti itd.) najpoznatiji su nam primjeri. Uz to, u područjima kao što su zrakoplovstvo ili pomorstvo koristi se jedinica čvor, dok se u svemirskim istraživanjima pojavljuju specifikacije poput km/s ili čak specifičnije jedinice. U znanstvenom svijetu, brzina se obično mjeri u m/s i službena jedinica definirana od strane SI (Međunarodni sustav jedinica) je ta. U fizičkim eksperimentima i teoretskim radovima, računi se najčešće provode pomoću m/s.
Osnovne formule brzine
Prva formula koja pada na pamet kada je riječ o računanju brzine jest izraz “v = s / t ”. To jest, za pronalazak brzine tijela dovoljno je podijeliti prijeđeni put (s) s proteklim vremenom (t). “v” označava brzinu, “s” udaljenost ili put, a “t” vrijeme.
Odnos između udaljenosti, vremena i brzine
Ovaj je odnos toliko osnovan i univerzalan da vrijedi ne samo za vozila koja se kreću po zemlji, već i za brzinu letenja aviona ili performanse plivača u vodi. Ovdje samo trebate pravilno izmjeriti udaljenost i vrijeme. Recimo da sportaš koji trči 100 metara za 10 sekundi, njegova brzina se računa kao “v = 100/10 = 10 m/s ”. Da biste to pretvorili u svakodnevno razumljivu jedinicu, km/h, trebate pomnožiti s 3,6: 10 x 3,6 = 36 km/h.
Pretvorba jedinica i primjeri
Jedna od najviše zbunjujućih točaka je pretvorba jedinica iz m/s u km/h ili obrnuto.
m/s → km/h: Vrijednost mnożimo s 3,6. km/h → m/s: Vrijednost delimo s 3,6. Primjerice 20 m/s, u km/h iznosi “20 x 3,6 = 72 km/h”. U suprotnom smjeru, 72 km/h iznosi “72 / 3,6 = 20 m/s”. Ove formule se u praksi svakodnevno koriste u mnogim područjima. Ako je trenutan pokazatelj brzine vozila 72 km/h, u fizici se na ovu vrijednost gleda kao 20 m/s.
Koje su vrste brzina i koja je njihova upotreba?
Iako se brzina može definirati jednostavnom formulom “v = s / t ”, u stvarnom životu nailazimo na nekoliko različitih vrsta brzine. Postoje pojmovi kao što su trenutačna brzina, prosječna brzina, konstantna brzina, varijabilna brzina.
Trenutačna brzina vs. prosječna brzina
Trenutačna brzina : Brzina koja u tom trenutku očitava brzina vozila ili tijela. Primjerice, vrijednost od 50 km/h na pokazivaču vašeg automobila označava vašu trenutnu brzinu.
Prosječna brzina : Kada prijeđete dulji put unutar određenog vremenskog razdoblja, prosječna brzina se izračunava dijeljenjem prijeđene udaljenosti s vremenom. Na primjer, ako putujete između Zagreba i Splita, udaljenost od 400 km za 4 sata, vaša prosječna brzina je 400/4 = 100 km/h. Znamo da niste stalno išli 100 km/h tijekom tih 4 sata; i odmori, prometni uvjeti, faktori udobnosti ulaze u igru. Dakle, 100 km/h je samo “prosječna” vrijednost koja se dobiva razmatranjem cijelog putovanja.
Konstantna brzina, jednoliko ubrzanje i promjenljiva brzina
Konstantna brzina : Pritisnete papučicu gasa na automobilu s takvim pritiskom da se brzina ne mijenja. Ne ubrzava se niti usporava.
Jednoliko ubrzanje : Ovdje vozilo stalno dobiva ili gubi brzinu određenom brzinom. Primjerice, stalnim ubrzanjem od 2 m/s², to znači da svakih sekundama dodajemo 2 m/s na našu brzinu.
Promjenljiva brzina : Ubrzanje možda nije stabilno, vozilo može napredovati s periodičnim zaustavljanjima i pokretanjem. U ovom slučaju za izračunavanje brzine potrebne su složenije integralne ili diferencijalne jednadžbe.
Pojednostavite svoje račune razumijevanjem zamaha
Ubrzanje, koje bismo mogli nazvati brzinom u pokretu, predstavlja kako se brzina tijela mijenja kroz vrijeme. U svakodnevnom životu govorimo o ubrzanju ili usporenju.
Što je ubrzanje?
Ubrzanje (a), jednostavno se definira kao “promjena brzine / vrijeme”. Njegova jedinica je m/s². Ako ubrzanje ostaje konstantno, to nazivamo jednoliko ubrzanim kretanjem.
Jednadžba: v = a·t + v₀
Formula jednoliko ubrzanog kretanja
Za opis jednolikog ubrzanog kretanja koristimo osnovne jednadžbe:
Zakon brzine-vremena: v = a·t + v₀ Zakon udaljenosti-vremena: s = 0,5·a·t² + v₀·t + s₀ Ovdje v₀ označava početnu brzinu, dok s₀ označava početni položaj ili početnu udaljenost. Ako tijelo na početku miruje, uzima se da je v₀=0.
Negativno ubrzanje ili usporavanje
U svakodnevnom životu često imamo potrebu ne samo za ubrzanjem već i za usporavanjem. Primjerice, kada prilazimo crvenom svjetlu na raskrižju i pritisnemo kočnice automobila, stvaramo negativno ubrzanje koje smanjuje brzinu. Matematički, kada je a negativan, uočavamo smanjenje u vrijednosti v.
Koje su aplikacije za izračun brzine?
Izračunavanje brzine nije samo pitanje udžbenika ili akademskih radova. U stvarnosti se susrećemo s time posvuda.
Brzina u vozilima, primjeri automobila – bicikla – vlaka
Tijekom vožnje automobila ili autobusa vidite trenutnu brzinu na instrumentnoj ploči. Za računanje prosječne brzine koristit ćete podatke o potrošnji goriva, vrijeme pauza ili GPS zapis. Na biciklu, uređaji za mjerenje brzine mogu pratiti ne samo trenutnu brzinu već i prosječnu brzinu. Kod vlakova, “jednoliko ubrzano kretanje” obično je povezano s momentom sile i uvjetima trenja na tračnicama.
Brzina u sportu i atletici
Trkači, plivači, biciklisti ili klizači analiziraju svoje trenutne brzinske vrijednosti kako bi poboljšali svoje performanse. Dugotrajne maratonske utrke ili etape biciklističkih utrka koriste “prosječnu brzinu” kao ključnu metriku. Jer je to jedan od najvažnijih pokazatelja tempa i distribucije kondicije.
Mjerenje brzine u zrakoplovstvu i pomorstvu
Brzina aviona tijekom leta izražava se u “čvorovima” (nautičke milje na sat). 1 čvor je približno jednak 1,852 km/h. Na isti način, čvorovi se koriste i za brodove, jer se nautičke udaljenosti obično mjere nautičkim miljama (NM).
Izračunavanje prosječne brzine
Prosječna brzina , posebno u planiranju itinerara i upravljanju vremenom, od kritične je važnosti. Zaustavljanje i pokretanje, promet, vrijeme pauza svi zajedno određuju stvarnu brzinu putovanja.
Prosječna brzina tijekom dugih putovanja
Kada se zaputite na dugo putovanje, trenutna brzina varira ovisno o uvjetima puta, prometu, vremenskim uvjetima i drugim čimbenicima. No ono što nam stvarno pomaže je formula “ukupna udaljenost / ukupno vrijeme”. Primjerice, ako ste prešli 600 km za 8 sati, vaša prosječna brzina je 75 km/h.
Zbroj brzina na različitim segmentima i udio vremena
Recimo da je putnički autobus prešao prvih 200 km za 3 sata, a sljedećih 400 km za 5 sati.
Prvi segment: 200/3 ≈ 66,7 km/h Drugi segment: 400/5 = 80 km/h Opći prosjek je ukupno 600 km / ukupno 8 sati = 75 km/h. To znači da aritmetički prosjek specifičnih segmenata i opći prosjek ne moraju uvijek biti identični.
Jednoliko ubrzano kretanje i primjene
U nekim slučajevima brzina se stalno povećava ili smanjuje. To ima mnogo primjena, posebno u automobilskoj industriji, pri izračunu brzine polijetanja zrakoplova, prilikom izračuna zaustavnog puta vlakova itd.
Grafovi brzine-vremena i udaljenosti-vremena
Grafički prikaz pomaže u razumijevanju kretanja. Na grafu brzine-vremena, promjena brzine s vremenom prikazana je kao krivulja ili pravac. Izračunavanjem površine (integral) možete dobiti prijeđeni put. Na grafu udaljenosti-vremena, y-osa predstavlja udaljenost, a x-osa vrijeme.
Planiranje putovanja i izračuni
Na dugom putovanju, predviđanje zaustavnog puta ili potrebe za promjenom brzine prije ulaska u rampu temelji se na predviđanjima tih grafova. Formule koje opisuju jednoliko ubrzanje korisne su na terenu. Primjerice, ako idete stalnom brzinom vrijedi jednostavna formula v = s / t , ali ako ste u ubrzanoj situaciji, formula s = 0,5·a·t² je ključna.
Jedinice i pretvorbe
Još jedna od najviše zbunjujućih tema je korištenje različitih jedinica za brzinu od strane različitih disciplina prema vlastitim standardima.
m/s – km/h
Najčešće korištena formula pretvorbe je ona koja kaže da je 1 m/s = 3,6 km/h. Dakle, kada dobijete brzinu u m/s, pretvorite ju u km/h množenjem s 3,6.
Čvor, mah i druge specijalne jedinice za brzinu
Čvor : 1 čvor = 1 nautička milja/sat = 1,852 km/h. Koristi se posebno u pomorstvu i zrakoplovstvu.
Mah : Jedinica koja se koristi za mjerenje brzine zvuka. 1 mah je jednak brzini zvuka u datim uvjetima okoline, što prosječno iznosi oko 1225 km/h.