7 Fakten zur Relativgeschwindigkeit in gleicher Richtung: Mit Problemen

Die Relativgeschwindigkeit von Objekten in die gleiche Richtung wird so beschrieben, als ob sich die beiden Objekte in die gleiche Richtung bewegen würden. Die Unermesslichkeit der relativen Geschwindigkeit eines Objekts bezüglich eines anderen ist identisch mit den Unterschieden in der Unermesslichkeit zweier Geschwindigkeiten.

Relativbewegung ist die Bewegung, die zusätzlich zum Boden mit einem Koordinatensystem korreliert ist. Wenn die Bewegung bezüglich des Bodens beschrieben wird, wird das Koordinatensystem zum Boden. Angenommen, wenn sich die beiden Objekte in die gleiche Richtung bewegen, verringert sich die Relativgeschwindigkeit für beide Objekte, dann wird die Relativgeschwindigkeit Null.

Die Richtung der Relativgeschwindigkeit

Die Relativgeschwindigkeit hat zwei Richtungen und es gibt die gleiche Richtung und die entgegengesetzte Richtung. Aber die Relativgeschwindigkeit hängt vom Betrachter ab, der sie berechnet. Daher wäre die von einem bestimmten Zuschauer berechnete relative Geschwindigkeit eines Geräts die relative Geschwindigkeit, die sie betrifft. Ein anderer Zuschauer kann einen entfernten Wert für die Geschwindigkeit erreichen, selbst wenn die Anordnung mit demselben Objekt erfolgt.

Relativgeschwindigkeit in gleicher Richtung
Zwei Vögel, die sich in die gleiche Richtung bewegen Bildnachweis: Pixabay

Die relative Bewegungsgeschwindigkeit bezieht sich auf das Gerät, das sich auf ein bestimmtes Gerät bezieht, das immobilisiert sein kann, sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, sich absichtlich bewegt, sich mit größerer Geschwindigkeit bewegt oder sich in die gleiche oder umgekehrte Richtung bewegt.

Wenn sich die beiden Gadgets in die gleiche Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, dann wird die relative Geschwindigkeit beider Gadgets ein Minimum, das Null ist; Angenommen, wenn sich die beiden Geräte in die entgegengesetzte Richtung bewegen, wäre die relative Geschwindigkeit des Objekts in Bezug auf das andere Objekt maximal.

Wie findet man die Richtung der Relativgeschwindigkeit?

Relativgeschwindigkeit ist im Allgemeinen die Unähnlichkeit zwischen zwei Geschwindigkeiten. dh Relativgeschwindigkeit = V1 – V2; Sagen wir, wenn wir die Variable VBA haben, bedeutet das, dass wir die Geschwindigkeit des Objekts B um das Objekt A betrachten, also ist B das Objekt, das wir betrachten, das das Objekt im Fokus ist. A ist der Referenzrahmen, den wir finden müssen dies unter Verwendung der Differenz zwischen der Geschwindigkeit von Objekt A und Objekt B.

dh VBA = VA-VB wo VB ist wirklich die Geschwindigkeit von B bezüglich der Erde.

Nehmen wir an, ein Zug fährt mit 30 Meilen pro Stunde um die Erde. Angenommen, wir würden auf dem Boden stehen und uns nicht zu Ihnen bewegen, der Zug würde sich mit 30 Meilen pro Stunde bewegen. Wenn wir einen Index schreiben, VB, dann nehmen wir an, dass es immer um etwas Immobilisiertes geht. In diesem Fall ist ein gutes Beispiel eine Erde. VA ist die Geschwindigkeit von Objekt A um die Erde.

Relativgeschwindigkeit in gleicher Richtung
Zug bewegt sich in Bezug auf die Erde Bildnachweis: Pixabay

Nehmen wir nun an, wenn wir VCA definieren wollen, das ist die Geschwindigkeit von C in Bezug auf A, also können wir sie berechnen, indem wir VC und v A subtrahieren, dh VCA = VC – VA, wenn wir nun VAC finden wollen, das heißt

die Geschwindigkeit von Objekt A ca die Geschwindigkeit des Objekts C, wobei c der Bezugsrahmen ist dann VAC=VA-VC, ähnlich für VCB, VCB = VC – VB und VBC, VBC = VB – VC.

Im Allgemeinen ist die Relativgeschwindigkeit also nur die Unähnlichkeit zwischen der Geschwindigkeit des Objekts minus der Geschwindigkeit des Referenzrahmens

dh RV=Vobject-Vfr, das ist also die Formel zur Ermittlung der Richtung der Relativgeschwindigkeit

Wie groß ist die Relativgeschwindigkeit in derselben Richtung?

Relativgeschwindigkeit ist definiert als „die beiden Körper bewegen sich in die gleiche Richtung, die Größe der Relativgeschwindigkeit eines Körpers in Bezug auf einen anderen ist gleich der Änderung der Größe zweier Geschwindigkeiten, und ihre Diskrepanz berechnet die Relativgeschwindigkeit“.

An Beispiel Relativgeschwindigkeit in die gleiche Richtung ist, wenn man bedenkt, dass sich zwei Autos in die gleiche Richtung bewegen, eines mit 45 Metern pro Sekunde und das andere mit 55 Metern pro Sekunde. Die Relativgeschwindigkeit zweier Autos beträgt nach der Vektoraddition 10 Meter pro Sekunde. Die Ungeheuerlichkeit sollte jedoch gleich bleiben, aber die Geschwindigkeit ändert sich aufgrund einer Richtungsänderung.

Relativgeschwindigkeit in gleicher Richtung
Zwei Autos, die in die gleiche Richtung fahren Bildnachweis: Pixabay

Angenommen, die beiden Fahrzeuge fahren mit der Geschwindigkeit V1 bzw. V2 in die gleiche Richtung. Die relative Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bezüglich des anderen ist gleich V1-V2. V1 wird von V2 subtrahiert, da die Subtraktion der Geschwindigkeiten die einzige Möglichkeit für uns ist, die Relativgeschwindigkeit zu erhalten.

Formel für Relativgeschwindigkeit in gleicher Richtung

Die Formel, um die relative Geschwindigkeit in die gleiche Richtung zu finden, lautet

VAB = VA-VB

Betrachten wir zwei Geräte, A und B, die sich relativ zueinander bewegen. Dann wäre die relative Geschwindigkeit die Geschwindigkeit, mit der ein Gerät A zu Körper B ausströmt und umgekehrt. Wir können sagen, dass die Relativgeschwindigkeit die Vektordifferenz zwischen den beiden Geräten ist.

Die Relativgeschwindigkeit von A zu B = Geschwindigkeit des Gadgets A – Geschwindigkeit des Gadgets B.

Mathematisch,

VAB = VA-VB

Wo:

VA ist die Geschwindigkeit von Gadget A und VB ist die Geschwindigkeit von Gadget B.

Angenommen, die beiden U-Bahnen fahren in die gleiche Richtung mit um/s und vm/s, wobei u größer als v ist, dann ist die relative Geschwindigkeit in der gleichen Richtung = (uv) m/s.

Wie finde ich die Relativgeschwindigkeit in die gleiche Richtung?

Wenn sich die beiden Körper in dieselbe Richtung bewegen, dann ist die Relativgeschwindigkeit der Gesamtwert der Unähnlichkeiten zwischen den beiden Geschwindigkeiten. Nehmen wir an, Körper A bewegt sich schneller als Körper B. Die Unermesslichkeit der Relativgeschwindigkeit V(r) = V(a)-V(b).

Betrachten Sie zum Beispiel zwei Busse, die auf zweispurigen Straßen auf derselben Straße fahren, und einer bewegt sich mit 75 mph, der andere mit 55 mph, dann beträgt die Geschwindigkeit (75-55) mph = 20 mph in Richtung der Straße. Jede regelt, dass die relative Geschwindigkeit der anderen die gleiche Größe, aber umgekehrtes Vorzeichen hat. Angenommen, beide fahren mit der gleichen Geschwindigkeit, dann ist die Relativgeschwindigkeit Null und die beiden Busse bleiben im gleichen Intervall.

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Zwei Busse, die auf derselben Straße in dieselbe Richtung fahren Bildnachweis: Pixabay

Nach der Relativitätstheorie; wenn sich die beiden Körper A und B in die gleiche Richtung bewegen, die relativistische Formel, um das herauszufinden Relativgeschwindigkeit in die gleiche Richtung ist gegeben durch

gif

Die Formel ergibt die Relativgeschwindigkeit:

GIF 1

Wenn die Geschwindigkeiten von A und B vergleichsweise kleiner als die Lichtgeschwindigkeit sind, wird die obige Gleichung im Allgemeinen zu

GIF 2

Diese Gleichung wird verwendet, um die relative Geschwindigkeitsrichtung der Objekte zu bestimmen.

Wie groß ist die Relativgeschwindigkeit von Objekten mit gleicher Geschwindigkeit?

Die relative Geschwindigkeit von Objekten mit gleicher Geschwindigkeit ist definiert als „die beiden Objekte, die sich mit gleicher Geschwindigkeit in die gleiche Richtung bewegen, ihre Relativgeschwindigkeit wird Null sein. Dies veranschaulicht, dass ein anderes für ein Objekt in Ruhe ausgehen kann, wenn zwei Objekte die gleiche Geschwindigkeit haben, dann ist VQP = V2-V1.

Stellen Sie sich vor, die beiden Fahrzeuge A und B bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit in die gleiche Richtung; die Neigung zwischen den Zwei-Fahrzeug-Fahrzeugen beträgt 0 Grad. Das ist VA=VB.

Daraus folgt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs A analog zu Fahrzeug B ist:

VAB = VA – VB = 0

Entsprechend ist die Geschwindigkeit von Fahrzeug B analog zu Fahrzeug A:

VBA = VB-VA =0

Zeichnen Sie ein Positions-Zeit-Diagramm von zwei Fahrzeugen, A und B, die durch eine gerade Linie fahren, wenn ihre Relativgeschwindigkeit null ist. (a): Die Relativgeschwindigkeit ist Null, wenn zwei Fahrzeuge mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig zueinander fahren. Die Relativgeschwindigkeit eines Fahrzeugs hängt nicht von der Bewegungsüberwachung ab.

Positions-Zeit-Diagramm
Positionszeitdiagramm

Probleme mit relativer Geschwindigkeit in die gleiche Richtung

(1). Ein Polizeiwagen, der auf der Hauptstraße mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h unterwegs ist, schießt eine Kugel auf das Auto des Räubers und rast in die gleiche Richtung mit einer Geschwindigkeit von 195 km/h davon. Wenn die Muskelgeschwindigkeit der Kugel 170 m/s beträgt, mit welcher Geschwindigkeit zerschmettert die Kugel das Auto des Räubers?

Lösung,

Angesichts der Geschwindigkeit des Polizeiwagens ist VP = 50 km/h

= 50×1000/3600 = 13.88 m/s

Geschwindigkeit des Räuberautos, Vr = 195 km/h

= 195×1000/3600= 54.166 m/s

Muskelgeschwindigkeit des Geschosses 170 m/s

Die Kugel trägt zur Geschwindigkeit des Autos bei, daher die Geschwindigkeit der Kugel,

Vb= Geschwindigkeit des Polizeiwagens + Muskelgeschwindigkeit der Kugel

= 13.88 + 170

=183.88 m/s

Die relative Geschwindigkeit der Kugel um das Auto des Räubers,

Vbr=Vb-Vr

=183.88 – 54.166 =129.714 m/s

dh die Kugel trifft das Auto des Räubers mit 129.714 m/s.

(2). Wenn die beiden Autos A und B mit konstanten Geschwindigkeiten bezüglich des Bodens durch Nebenspuren und in die gleiche Richtung fahren. Die Geschwindigkeiten von Auto A seien 45 km/h genau nach Osten und B 50 km/h genau nach Osten. Wie groß ist die Relativgeschwindigkeit von Auto B zu Auto A?

Lösung,

Die relative Geschwindigkeit von B in Bezug auf A,

GIF 2 1

= 50-45 = 5 km/h genau nach Osten

Entsprechend ist die Relativgeschwindigkeit von A zu B,

Das heißt,

GIF 3

45-50 = 5 km/h genau nach Westen

Zusammenfassung

Wenn wir alle oben genannten Fakten lesen, kommen wir schließlich zu dem Schluss, dass, wenn sich zwei Geräte oder Körper in derselben Richtung auf einer geraden Linie bewegen, die relative Geschwindigkeit von Gerät A in Bezug auf Gerät B gleich den Unterschieden zwischen den beiden Geschwindigkeiten wäre dann wäre die Relativgeschwindigkeit in der gleichen Richtung Null.

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