7 fatti sulla velocità relativa nella stessa direzione: con problemi

La velocità relativa degli oggetti nella stessa direzione è descritta come se i due oggetti viaggiassero nella stessa direzione. L'immensità della velocità relativa di un oggetto rispetto a un altro è identica alle dissomiglianze nell'immensità di due velocità.

Il movimento relativo è il movimento correlato ad un sistema di coordinate, oltre al suolo. Quando il moto viene descritto rispetto al suolo, il sistema di coordinate diventa il suolo. Supponiamo che se i due oggetti viaggiano nella stessa direzione, la velocità relativa si riduce per entrambi gli oggetti, quindi la velocità relativa diventa zero.

La direzione della velocità relativa

La velocità relativa ha due direzioni e ci sono la stessa direzione e la direzione opposta. Ma la velocità relativa dipende dallo spettatore che la calcola. Quindi, la velocità relativa di un dispositivo calcolata da un determinato spettatore sarebbe la velocità relativa che lo riguarda. Un altro spettatore può raggiungere un valore distante per la velocità, anche quando la disposizione avviene con lo stesso oggetto.

velocità relativa nella stessa direzione
Due uccelli che si muovono nella stessa direzione, credito immagine: pixabay

La velocità di movimento relativa si riferisce al dispositivo, che è relativa a un dispositivo distinto che può essere immobilizzato, viaggiando con la stessa velocità, viaggiando deliberatamente, viaggiando con maggiore velocità o viaggiando nella stessa direzione o in quella opposta.

Quando i due gadget viaggiano nella stessa direzione e con la stessa velocità, la velocità relativa di entrambi i gadget diventa un minimo pari a zero; supponiamo che se i due gadget viaggiassero nella direzione opposta, la velocità relativa dell'oggetto rispetto all'altro oggetto sarebbe massima.

Come trovare la direzione della velocità relativa?

La velocità relativa è generalmente la differenza tra due velocità. cioè velocità relativa = V1-V2; diciamo che se abbiamo la variabile VBA significa che stiamo considerando la velocità dell'oggetto B attorno all'oggetto A, quindi B è l'oggetto che stiamo considerando cioè l'oggetto a fuoco A è il quadro di riferimento che dobbiamo trovare questo utilizzando la differenza tra la velocità dell'oggetto A e dell'oggetto B.

cioè VBA= VA-VB dove VB è proprio la velocità di B rispetto alla terra.

Diciamo che un treno viaggia a 30 miglia all'ora rispetto alla terra. Supponiamo che se fossimo sul pavimento e non ci muovessimo verso di te, il treno si muoverebbe a 30 miglia all'ora. Se scriviamo un pedice, VB, allora supponiamo che si tratti sempre di qualcosa che è immobilizzato. In questo caso, un buon esempio è la terra VA è la velocità dell'oggetto A attorno alla terra.

velocità relativa nella stessa direzione
Treno in movimento rispetto alla terra credito immagine: pixabay

Ora diciamo che se vogliamo definire VCA, cioè la velocità di C rispetto ad A, quindi possiamo calcolarla sottraendo VC e v A, cioè VCA=VC-VA, ora se vogliamo trovare VAC, cioè

la velocità dell'oggetto A circa la velocità dell'oggetto C dove c è il sistema di riferimento quindi VAC=VA-VC, analogamente per VCB, VCB=VC-VB e VBC, VBC=VB-VC.

Quindi, in generale, la velocità relativa è semplicemente la differenza tra la velocità dell'oggetto meno la velocità del sistema di riferimento

cioè, RV=Voggetto-Vfr, quindi questo è il formula per trovare la direzione della velocità relativa

Qual è la velocità relativa nella stessa direzione?

La velocità relativa è definita come “i due corpi viaggiano nella stessa direzione, l’enormità della velocità relativa di un corpo rispetto a un altro è uguale alla variazione nell’enormità di due velocità, e la loro discrepanza calcola la velocità relativa”.

An esempio di velocità relativa nella stessa direzione è, considerando le due auto che si muovono nella stessa direzione, una a 45 metri al secondo e l'altra a 55 metri al secondo. La velocità relativa di due auto è di 10 metri al secondo secondo la somma vettoriale. Tuttavia, l’enormità dovrebbe rimanere la stessa, ma la velocità cambia a causa di un cambio di direzione.

velocità relativa nella stessa direzione
Due auto che viaggiano nella stessa direzione Credito immagine: pixabay

Consideriamo che i due veicoli viaggiano rispettivamente con velocità V1 e V2 nella stessa direzione. La velocità relativa di un veicolo rispetto all'altro è uguale a V1-V2. La V1 viene sottratta con la V2 perché sottrarre le velocità è l'unico modo per noi di acquisire la velocità relativa.

Formula della velocità relativa nella stessa direzione

La formula per trovare la velocità relativa nella stessa direzione è

VAB = VA-VB

Consideriamo due gadget, A e B, che viaggiano l'uno rispetto all'altro. Quindi la velocità relativa sarebbe la velocità alla quale un gadget A emanerà verso il corpo B e viceversa. Possiamo dire che la velocità relativa è la differenza vettoriale tra i due gadget.

La velocità relativa di A rispetto a B = velocità del gadget A – velocità del gadget B.

Matematicamente,

VAB=VA-VB

Dove:

VA è la velocità del gadget A e VB è la velocità del gadget B.

Supponiamo che le due metropolitane viaggino nella stessa direzione a u m/s e v m/s, dove u è maggiore di v, allora la velocità relativa nella stessa direzione = (u-v) m/s.

Come trovare la velocità relativa nella stessa direzione?

Se i due corpi viaggiano nella stessa direzione, la velocità relativa è il valore totale delle differenze tra le due velocità. Diciamo che il corpo A viaggia più velocemente del corpo B. L'immensità della velocità relativa V(r) = V(a)-V(b).

Ad esempio, consideriamo i due autobus che viaggiano sulle strade a doppia carreggiata sulla stessa strada, e uno si muove a 75 miglia all'ora, l'altro a 55 miglia all'ora, quindi la velocità è (75-55) miglia all'ora = 20 miglia all'ora nella direzione della strada. Ciascuno regola che la velocità relativa dell'altro abbia la stessa immensità ma segno inverso. Supponiamo che entrambi viaggino alla stessa velocità, quindi la velocità relativa è zero e i due autobus rimangono allo stesso intervallo.

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Due autobus che viaggiano sulla stessa strada nella stessa direzione image credit: pixabay

Secondo la teoria della relatività; se i due corpi A e B si muovono nella stessa direzione, quello relativistico formula per scoprire il la velocità relativa nella stessa direzione è data da,

gif

La formula fornisce la velocità relativa:

gif1

Quando le velocità di A e B sono comparativamente inferiori alla velocità della luce, l'equazione di cui sopra generalmente diventa

gif2

Questa equazione viene utilizzata per determinare la direzione della velocità relativa degli oggetti.

Qual è la velocità relativa di oggetti con uguale velocità?

La velocità relativa di oggetti con uguale velocità è definita come “i due oggetti che viaggiano nella stessa direzione con la stessa velocità, la loro velocità relativa sarà zero. Ciò illustra che un altro può emanare per essere a riposo per un oggetto” se due oggetti hanno la stessa velocità, allora VQP=V2-V1.

Consideriamo che i due veicoli, A e B, si muovano nella stessa direzione con la stessa velocità; l'inclinazione tra i veicoli a due veicoli è di 0 gradi. Questo è VA=VB.

Di conseguenza, la velocità del veicolo A analogo al veicolo B è:

VAB =VA-VB=0

Corrispondentemente, la velocità del veicolo B analogo al veicolo A è:

VBA = VB-VA =0

Disegna un grafico posizione-tempo di due veicoli, A e B, che viaggiano lungo una linea retta quando la loro velocità relativa è zero. (a): la velocità relativa è zero quando due veicoli viaggiano in direzione opposta l'uno all'altro con la stessa velocità. La velocità relativa di un veicolo non si basa sulla supervisione del movimento.

grafico tempo posizione
Grafico del tempo di posizione

Problemi con velocità relativa nella stessa direzione

(1). Un furgone della polizia che viaggiava sulla strada principale ad una velocità di 50 km/h sparava un proiettile contro l’auto del rapinatore e si allontanava nella stessa direzione ad una velocità di 195 km/h. Se la velocità muscolare del proiettile è 170 m/s, a quale velocità il proiettile colpisce l’auto del rapinatore?

Soluzione,

Data la velocità del furgone della polizia, VP=50 km/h

= 50×1000/3600 = 13.88 m/s

Velocità dell'auto del rapinatore, Vr =195 km/h

= 195×1000/3600= 54.166 m/s

Velocità muscolare del proiettile, 170 m/s

Il proiettile contribuirà alla velocità dell'auto, quindi la velocità del proiettile,

Vb= velocità del furgone della polizia + velocità dei muscoli del proiettile

= 13.88 + 170

=183.88 m/s

La velocità relativa del proiettile attorno all’auto del rapinatore,

Vbr=Vb-Vr

=183.88 – 54.166 =129.714 m/s

cioè, il proiettile colpirà l’auto del rapinatore a 129.714 m/s.

(2). Se le due vetture A e B viaggiano con velocità costanti rispetto al piano attraverso corsie collaterali e nella stessa direzione. Sia la velocità dell'auto A di 45 km/h verso est e quella di B di 50 km/h verso est, rispettivamente. Qual è la velocità relativa dell'auto B rispetto all'auto A?

Soluzione,

La velocità relativa di B rispetto ad A,

gif2

= 50-45 = 5 km/h verso est

Di conseguenza, la velocità relativa di A rispetto a B,

Cioè,

gif3

45-50 = 5 km/h verso ovest

Conclusione

Leggendo tutti i fatti sopra menzionati, arriviamo finalmente alla conclusione che se due oggetti o corpi viaggiassero nella stessa direzione lungo una linea retta, la velocità relativa dell'oggetto A rispetto all'oggetto B sarebbe uguale alle differenze tra le due velocità allora la velocità relativa nella stessa direzione sarebbe zero.

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