Nopeus vs suhteellinen nopeus
Nopeus ja suhteellinen nopeus ovat molemmat mittauksia siitä, kuinka nopeasti kohde liikkuu. Sekä nopeus että suhteellinen nopeus ovat todella tärkeitä käsitteitä sellaisilla aloilla kuin tekniikka, mekaniikka, rakettitiede, suhteellisuusteoria ja lähes kaikilla fysiikan ja tekniikan aloilla. Jotta voimme tuntea nopeuden ja suhteellisen nopeuden paljon paremmin, meillä on oltava hyvä käsitys kehyksistä. Kehys on koordinaattijärjestelmä, joka on määritelty mittausten helpottamiseksi. Kehyksiä on kahta tyyppiä, inertiakehykset ja ei-inertiaaliset kehykset. Inertiakehykset määritellään kehyksiksi, jotka ovat levossa tai liikkuvat vakionopeudella. Ei-inertiaaliset kehykset liikkuvat epävakioilla nopeuksilla (eli ei-inertiaaliset kehykset kiihtyvät). Koordinaattijärjestelmiä on useita tyyppejä, suorakulmaiset koordinaatit, pallomaiset (polaariset) koordinaatit ja lieriömäiset koordinaatit mainitakseni muutamia. Nopeudella ja suhteellisella nopeudella on myös erilaiset ominaisuudet klassisessa mekaniikassa ja relativistisessa mekaniikassa.
Velocity
Nopeus määritellään etäisyyden muutosnopeudeksi. Matemaattisesti nopeus on yhtä suuri kuin dx/dt (luettu d, dt x) laskennan teorioiden mukaan. Se on myös merkitty kirjaimella ẋ. Nopeus on myös kulmanopeuden muodossa; siinä tapauksessa nopeus on yhtä suuri kuin kulman nopeusmuutos. Sekä lineaarinopeus että kulmanopeus ovat vektoreita. Lineaarisella nopeudella on hetkellisen liikkeen suunta, kun taas kulmanopeudella on suunta, joka päätetään korkkiruuvimenetelmällä. Nopeus on relativistinen muunnos, mikä tarkoittaa, että suhteellisuuslakeja on sovellettava valonnopeuden kanssa yhteensopiviin nopeuksiin.
Suhteellinen nopeus
Suhteellinen nopeus on kohteen nopeus suhteessa toiseen kohteeseen. Vektorimuodossa tämä kirjoitetaan muodossa V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel on kohteen "A" nopeus suhteessa objektiin "B". Yleensä kahden kohteen välisen suhteellisen nopeuden laskemiseen käytetään nopeuskolmiota tai nopeuden suuntaviivaa. Nopeuskolmioteoria väittää, että jos VA rel Earth ja VEarth rel Bon merkitty kolmion kahdella sivulla suhteessa suuruuteen ja suuntaan. Kolmas viiva osoittaa suhteellisen nopeuden suunnan ja suuruuden. Suhteellinen nopeus on relativistinen muunnelma.
Mitä eroa on nopeudella ja suhteellisella nopeudella?
Nopeus ja suhteellinen nopeus ovat molemmat kohteen liikkeen nopeuden ja suunnan mittauksia. Nopeutta mittaa paikallaan oleva tarkkailija. Pysäytyshavainnoija on asetettava pysäytyskehykselle. Mutta still-kehys on vain konsepti. Kaikki säännölliset mittauksemme tehdään maan päällä. Tiedämme, että maa kiertää aurinkoa. Radalla oleminen tarkoittaa, että liikkeen keskipistettä kohti on aina keskikiihtyvyys. Tämä tarkoittaa, että maa ei ole inertiakehys. Mutta useimmissa laskelmissa otamme maata pysäytyskehyksenä. Mutta itse asiassa mittaamme kohteen suhteellisen nopeuden suhteessa maahan. Nopeus on itse asiassa johdannainen suhteellisesta nopeudesta, jolloin VB on nolla.
