In kinematics ist die Geschwindigkeit eines Gegenstands der Umfang seiner Geschwindigkeit (die Rate der Änderung seiner Position); es ist so eine Skalarmenge. Die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Gegenstands in einem Zwischenraum der Zeit ist die Entfernung, die durch den durch die Dauer des Zwischenraums geteilten Gegenstand gereist ist; die sofortige Geschwindigkeit ist die Grenze der durchschnittlichen Geschwindigkeit, weil sich die Dauer des Zeitabstands Null nähert.

Wie Geschwindigkeit hat Geschwindigkeit die Dimensionen einer durch eine Zeit geteilten Länge; die SI-Einheit der Geschwindigkeit ist der Meter pro Sekunde, aber die üblichste Einheit der Geschwindigkeit beim täglichen Gebrauch ist der Kilometer pro Stunde oder, in den USA und dem Vereinigten Königreich, den Meilen pro Stunde. Für Luft und Seereisen wird der Knoten allgemein verwendet.

Die schnellstmögliche Geschwindigkeit, mit der Energie oder Information gemäß der speziellen Relativität reisen können, ist die Geschwindigkeit des Lichtes im Vakuum c = 299,792,458 Meter pro Sekunde, etwa 1079 Millionen Kilometer pro Stunde (671,000,000 Meilen pro Stunde). Sache kann die Geschwindigkeit des Lichtes nicht ganz erreichen, weil das einen unendlichen Betrag der Energie verlangen würde. In der Relativitätsphysik ersetzt das Konzept der Schnelligkeit die klassische Idee von der Geschwindigkeit.

Definition

Die Geschwindigkeit v wird als der Umfang der Geschwindigkeit v definiert, der die Ableitung der Position r in Bezug auf die Zeit ist:

Wenn s die Länge des gereisten Pfads ist, bis Zeit t, die Geschwindigkeit der Zeitableitung von s gleichkommt:

Im speziellen Fall, wo die Geschwindigkeit unveränderlich ist (d. h. unveränderliche Geschwindigkeit bei einer Gerade) kann das zu v=s/t vereinfacht werden. Die durchschnittliche Geschwindigkeit über einen Zwischenraum der endlichen Zeit ist die Gesamtentfernung gereist geteilt als Dauer.

Ausgedrückt auf der grafischen Sprache ist der Hang einer Tangente-Linie eines mit der Entfernung maligen Graphen die sofortige Geschwindigkeit, und der Hang einer Akkord-Linie des mit der Entfernung maligen Graphen ist die durchschnittliche Geschwindigkeit über den Zeitabstand zwischen den Enden des Akkords.

Einheiten

Einheiten der Geschwindigkeit schließen ein:

• Meter pro Sekunde (Symbol M s oder m/s), das SI hat Einheit abgeleitet;
• Kilometer pro Stunde (Symbol kph);
• Meilen pro Stunde (Symbol-Meilen pro Stunde);
• Knoten (nautische Meilen pro Stunde, Symbol kn oder kt);
• Füße pro Sekunde (Symbol fps oder ft/s);
• (Ohne Dimension) Machzahl, Geschwindigkeit hat sich durch die Geschwindigkeit des Tons geteilt;
• in natürlichen Einheiten (ohne Dimension), Geschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeit des Lichtes im Vakuum (Symbol c = 299,792,458 m/s) geteilt ist.

Beispiele von verschiedenen Geschwindigkeiten

Fahrzeuge haben häufig ein Tachometer, um die Geschwindigkeit zu messen, die sie bewegen.

Siehe auch

• Luftgeschwindigkeit
• Landgeschwindigkeit
• Die Liste der Fahrzeuggeschwindigkeit registriert
• Tachometer
• Typische Kugel-Geschwindigkeiten
• V Geschwindigkeiten
• Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. Die Vorträge von Feynman auf der Physik, dem Band I, dem Abschnitt 8-2. Addison-Wesley, das Lesen, Massachusetts (1963). Internationale Standardbuchnummer 0-201-02116-1.

Barney stinson