Přeskočit na obsah

Rychlost

Z Infopedia
Rychlost
Soubor:Velocity and speed.svg
Fyzikální vektorová veličina vyjadřující, jak rychle se mění poloha objektu a v jakém směru.
OborFyzika, Mechanika, Kinematika
TypVektorová veličina, Intenzivní veličina
Související pojmyVelikost rychlosti (Speed), Zrychlení, Dráha, Čas, Relativní rychlost, Úhlová rychlost, Konstantní rychlost, Průměrná rychlost, Okamžitá rychlost, Zvuková bariéra, Světelná rychlost


---

Rychlost (značka $v$) je základní fyzikální vektorová veličina, která popisuje, jak rychle se poloha objektu mění a v jakém směru. Rozlišuje se od velikosti rychlosti (často označované jako *speed*), která je skalární a udává pouze, jak rychle se objekt pohybuje, bez ohledu na směr.

---

📐 Definice a výpočet

Okamžitá rychlost

Okamžitá rychlost je rychlost objektu v daném časovém okamžiku. Je to derivace polohy podle času:

$v = \frac{\mathrm{d}s}{\mathrm{d}t}$

Kde:

  • $v$ je okamžitá rychlost
  • $s$ je poloha (dráha)
  • $t$ je čas

Průměrná rychlost

Průměrná rychlost se vypočítá jako celková dráha uražená objektem dělená celkovým časem, po který se pohyboval:

$v_{\text{průměrná}} = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{s_2 - s_1}{t_2 - t_1}$

Kde:

  • $v_{\text{průměrná}}$ je průměrná rychlost
  • $\Delta s$ je změna polohy (dráha)
  • $\Delta t$ je změna času

Jednotky

Základní jednotkou rychlosti v soustavě SI je metr za sekundu (m/s). Často se však používají i jiné jednotky:

  • Kilometry za hodinu (km/h): Běžné pro doprava. $1 \, \text{m/s} = 3.6 \, \text{km/h}$.
  • Míle za hodinu (mph): Používá se například ve USA a Velké Británii.
  • Uzly: Používá se v námořní a letecké dopravě ($1 \, \text{uzel} = 1.852 \, \text{km/h}$).
  • Mach: Používá se pro rychlost zvuku ($1 \, \text{Mach} \approx 343 \, \text{m/s}$ ve vzduchu při 20 °C).
  • Kilometry za sekundu (km/s): Pro velmi vysoké rychlosti, např. v astronomie.

---

↔️ Rozdíl mezi rychlostí (velocity) a velikostí rychlosti (speed)

Je důležité chápat rozdíl mezi těmito dvěma pojmy:

  • Rychlost ($v$, velocity): Je vektorová, což znamená, že má jak velikost, tak směr. Pokud se objekt pohybuje rychlostí $10 \, \text{m/s}$ na sever, je to jeho rychlost. Pokud změní směr na jih, jeho rychlost se změní, i když se velikost rychlosti (speed) může udržet na $10 \, \text{m/s}$.
  • Velikost rychlosti (speed): Je skalární, což znamená, že má pouze velikost. Udává, jak rychle se objekt pohybuje, bez ohledu na směr. Tachometr v autě ukazuje velikost rychlosti.

---

🚀 Druhy rychlosti a související pojmy

  • Konstantní rychlost: Pohyb, při kterém se velikost ani směr rychlosti nemění. Objekt se pohybuje po přímce stálou rychlostí.
  • Změna rychlosti: Pokud se změní velikost rychlosti nebo směr pohybu, dochází ke zrychlení.
  • Relativní rychlost: Rychlost objektu vzhledem k jinému pohybujícímu se objektu nebo vztažné soustavě.
  • Úhlová rychlost: Popisuje rychlost otáčení objektu kolem osy.
  • Světelná rychlost: Rychlost šíření světla ve vakuu, značka $c$, je konstanta a nejvyšší možná rychlost, jaké může cokoli dosáhnout ve vesmíru ($c \approx 299\,792\,458 \, \text{m/s}$). Je základem teorie relativity.
  • Rychlost zvuku: Rychlost šíření zvuku v daném prostředí (např. ve vzduchu při 20 °C je to přibližně $343 \, \text{m/s}$).

---

🌍 Použití a význam rychlosti

Rychlost je klíčový pojem v mnoha oblastech:

---

👶 Pro laiky

Představte si **rychlost** jako to, jak rychle se něco někam hýbe a JAKÝM SMĚREM.

Když jedete v autě, **tachometr** vám ukazuje jenom, jak rychle jedete (třeba 50 km/h). Tomu říkáme velikost rychlosti nebo "speed". Ale když řekneme, že jedete 50 km/h **směrem na jih**, už mluvíme o rychlosti (velocity), protože víme nejen jak rychle, ale i kam.

  • Příklad:
   * Jdete 5 km/h. To je velikost rychlosti.
   * Jdete 5 km/h na východ. To je rychlost.

Takže rychlost nám říká víc informací: nejen "jak rychle", ale i "kam".

---

🔗 Související články

---

🌐 Externí odkazy

Citováno z „https://infopedia.cz/index.php?title=Rychlost&oldid=3950“