viteză

Viteza este lângă site - ul și accelerarea a conceptelor fundamentale ale cinematicii , o secțiune a mecanicii . Cât de rapidă și în ce direcție descrie viteza un corp sau un fenomen (cum ar fi o creastă de undă ) în timp, locația sa s-a schimbat. O viteză este indicată de amploarea și direcția de mișcare; este deci o cantitate vectorială . Ca un simbol formulă este comună , după cuvântul latin sau engleză pentru viteză ( Latină velocitas , engleză viteză ). ${\ displaystyle {\ vec {v}}}$

Adesea cuvântul viteză se referă doar la cantitatea sa (simbolul formulă ), care, clar vorbind, reflectă „viteza” curentă a mișcării, așa cum este indicat de vitezometrul dintr-o mașină, de exemplu . indică distanța pe care o parcurge un corp într-o anumită perioadă de timp dacă viteza rămâne constantă pentru o perioadă de timp corespunzătoare. Unitatea utilizată la nivel internațional este de metri pe secundă (m / s) , kilometri pe oră (km / h) și - în special în domeniul maritim și aerian - nodurile (kn) sunt de asemenea comune . ${\ displaystyle v}$${\ displaystyle v}$

Cea mai mare viteză posibilă cu care efectul unei anumite cauze se poate răspândi spațial este viteza luminii  . Această limită superioară se aplică și oricărui transfer de informații. Corpurile care au o masă se pot deplasa doar la viteze mai mici decât . ${\ displaystyle c}$${\ displaystyle c}$

O specificație a vitezei trebuie întotdeauna înțeleasă în raport cu un sistem de referință . Dacă un corp este în repaus într-un cadru de referință, atunci într-un alt cadru de referință, care se mișcă cu viteza primului , are aceeași viteză în direcția opusă . ${\ displaystyle {\ vec {v}}}$${\ displaystyle - {\ vec {v}}}$

Istorie conceptuală și etimologie

Formularea exactă a conceptelor zilnice de viteză și mișcare a fost problematică încă din antichitate și în tot Evul Mediu (vezi, de exemplu, „ Ahile și broasca țestoasă ” și „ paradoxul săgeții ”). Clarificarea în sens fizic vine de la Galileo Galilei și marchează progresul științific al fizicii moderne de la începutul secolului al XVII-lea. Până atunci, doar viteza medie de-a lungul unei anumite distanțe finite fusese definită cu precizie și o creștere a vitezei, cum ar fi căderea liberă, a fost imaginată ca urmare a micilor sărituri în cantitatea de viteză. Pe de altă parte, cu Galileo, o viteză care variază constant străbate un continuum al tuturor valorilor intermediare, pe care el nu le-a înțeles ca viteza medie a unei piese date a traseului, ci ca viteza instantanee la punctul respectiv al traseului . Versiunea exactă a acestui concept de viteză cu ajutorul trecerii frontierei la distanțe infinit de mici a fost dată doar de Isaac Newton la sfârșitul secolului al XVII-lea . Cele două aspecte ale mărimii și direcției vitezei au fost inițial tratate separat numai până când au fost îmbinate într-o singură variabilă matematică, vectorul vitezei , în secolul al XIX-lea .

Cuvântul viteză se întoarce la limba germană medie geswinde („rapid, vorschnell , impetuos, kühn”), limba germană medie geswint , geswine („stark”, adică întărit de prefixul ge ), limba germană mijlocie swinde , swint („puternic , dur, violent, agil „rapid, urât, periculos”) înapoi. Vechea apariție a vechii germane este dovedită de nume precum Amalswind, Swindbert, Swinda .

definiție

Curba traseului (albastru), vectorii de poziție ( , ), coarda ( ) și distanța (distanța de la până de - a lungul curbei traseului)${\ displaystyle {\ vec {r}} _ {A}}$${\ displaystyle {\ vec {r}} _ {B}}$${\ displaystyle \ Delta {\ vec {r}}}$${\ displaystyle A}$${\ displaystyle B}$

Conceptul de viteză (simbol ) într-un anumit punct ( ) al traiectoriei rezultă aproximativ din schimbarea locației pe parcursul perioadei : ${\ displaystyle {\ vec {v}}}$${\ displaystyle A}$${\ displaystyle \ Delta {\ vec {r}}}$${\ displaystyle \ Delta t}$

${\ displaystyle {\ vec {v}} _ {AB} \ approx {\ frac {\ Delta {\ vec {r}}} {\ Delta t}}}$

Aici, coarda secțiunii dintre puncte și la care se află corpul la începutul sau la sfârșitul perioadei . Vectorul are direcția coardei . ${\ displaystyle \ Delta {\ vec {r}} = {\ vec {r}} _ {B} - {\ vec {r}} _ {A}}$${\ displaystyle A}$${\ displaystyle B}$${\ displaystyle \ Delta t}$${\ displaystyle {\ vec {v}} _ {AB}}$${\ displaystyle \ Delta {\ vec {r}}}$

Viteza instantanee la punctul rezultă din această viteză dacă punctul este permis să se apropie atât de mult încât coeficientul tinde spre o anumită valoare, valoarea limită . În același timp, intervalul de timp tinde spre zero, care este scris ca. Acest proces, numit trecerea frontierei , găsește o bază matematic exactă în calculul diferențial . Viteza curentă la punct este (în trei notații echivalente): ${\ displaystyle A}$${\ displaystyle B}$${\ displaystyle {\ tfrac {\ Delta {\ vec {r}}} {\ Delta t}}}$${\ displaystyle \ lim _ {\ Delta t \ rightarrow 0}}$${\ displaystyle A}$

${\ displaystyle {\ vec {v}} = \ lim _ {\ Delta t \ rightarrow 0} {\ frac {\ Delta {\ vec {r}}} {\ Delta t}} = {\ frac {\ mathrm { d} {\ vec {r}}} {\ mathrm {d} t}} = {\ dot {\ vec {r}}}}$

Distanța pentru o mișcare cu o traiectorie curbată

Caz special de mișcare rectilinie

Deoarece acordul își asumă direcția tangentei la traiectoria la trecerea frontierei, aceasta este și direcția vitezei instantanee. ${\ displaystyle \ Delta {\ vec {r}}}$

Cantitatea vitezei instantanee („tempo-ul” sau viteza traseului ) este determinată de cantitatea vectorului de viteză

${\ displaystyle v = \ left | {\ vec {v}} \ right | = \ left | \ lim _ {\ Delta t \ rightarrow 0} {\ frac {\ Delta {\ vec {r}}} {\ Delta t}} \ right | = \ left | {\ frac {\ mathrm {d} {\ vec {r}}} {\ mathrm {d} t}} \ right | = \ left | {\ dot {\ vec { r}}} \ dreapta |}$

dată, unde este valoarea absolută a vectorului de poziție . Viteza traseului nu este aceeași cu , de exemplu, așa cum se poate vedea din mișcarea circulară . ${\ displaystyle \ left | {\ vec {r}} \ right | = r}$${\ displaystyle {\ vec {r}}}$${\ displaystyle \ left | {\ dot {r}} \ right |}$${\ displaystyle r = {\ text {const.}}, \ v \ neq 0, \ {\ dot {r}} = 0}$

Cantitatea vitezei instantanee poate fi obținută și ca scalar dacă, în loc de traiectoria tridimensională, este luată în considerare doar distanța (simbolul ) de-a lungul traiectoriei (vezi Fig.). Valoarea limită este formată din coeficientul distanței parcurse și timpul necesar : ${\ displaystyle s}$${\ displaystyle \ Delta s}$${\ displaystyle \ Delta t}$

${\ displaystyle v = \ lim _ {\ Delta t \ rightarrow 0} {\ frac {\ Delta s} {\ Delta t}} = {\ frac {\ mathrm {d} s} {\ mathrm {d} t} } = {\ dot {s}}}$

Viteza medie

Dacă împărțiți distanța totală parcursă de timpul total scurs pentru a calcula viteza, obțineți viteza medie ca rezultat. Informațiile despre schimbarea în timp se pierd. De exemplu, dacă o mașină parcurge o distanță de 100  km într-o oră, are o viteză medie de 100 km / h. De fapt, poate fi condus la o viteză constantă de 100 km / h sau un sfert de oră la o viteză de 200 km / h și trei sferturi de oră la o viteză de 66,7 km / h.

Rețineți că viteza medie este întotdeauna cea temporală reprezintă valoarea medie a vitezei. Dacă o mașină circulă cu o viteză constantă de 50 km / h timp de o jumătate de oră și apoi timp de o jumătate de oră cu o viteză constantă de 100 km / h, viteza medie este de 75 km / h. Cu toate acestea, dacă mașina parcurge mai întâi o distanță de 25 km la o viteză constantă de 50 km / h și apoi o distanță de 25 km la o viteză constantă de 100 km / h, este necesar doar jumătate din timp pentru al doilea segment de mișcare ( un sfert de oră). Ca urmare, viteza medie în acest caz este de 66,7 km / h, deși acest lucru poate fi contrar intuiției.

Un alt exemplu de corpuri cu viteză variabilă sunt corpurile cerești ale căror viteze variază pe orbite eliptice în jurul unui corp central. Când Mercur este viteza medie de 47,36 km / s, dar variază din cauza excentricității semnificative de 39-59 km / s.

Viteza inițială

Dacă sunteți interesat de viteza unui corp sau a unui punct de masă la începutul unei anumite secțiuni de mișcare, aceasta este denumită și viteza inițială (simbolul simbolic în cea mai mare parte ). ${\ displaystyle v_ {0}}$

Viteza inițială este una dintre condițiile inițiale la rezolvarea ecuațiilor de mișcare în mecanica clasică, de exemplu pentru simulări numerice în mecanica cerească . Este un parametru important de ex. B. pentru traiectoria în aruncare verticală și oblică și pentru gama de arme de foc sau rachete .

Exemple:

• Când este aruncat , este cunoscut și ca viteza de aruncare .
• În balistica externă , este identificată cu viteza de bot la care un proiectil părăsește țeava armei.
• Viteza inițială a traiectoriei balistice a unei rachete este viteza de ardere .
• Viteza glonț a unei nave spațiale pe orbită sau de transfer orbita determină forma lor.
• Viteza la care obiectele (cum ar fi meteorizi ) penetrează atmosfera terestră este esențială pentru soarta lor ulterioară.

Viteza maxima

Forța de greutate verticală în jos este egală cu forța aerodinamică verticală în sus . Forțele se anulează reciproc, astfel încât corpul să nu mai experimenteze nicio accelerare. Viteza maximă a fost atinsă.${\ displaystyle {\ vec {G}} = {\ vec {F}} _ {\ mathrm {G}} = {\ vec {F}} _ {\ mathrm {g}}}$${\ displaystyle {\ vec {F}} _ {\ mathrm {d}}}$

Viteza finală (de asemenea: viteza limită ) este viteza pe care a atins-o un obiect la sfârșitul accelerației sale.

Un obiect atinge viteza finală atunci când forțele de frânare au devenit atât de puternice prin creșterea sau scăderea vitezei încât se dezvoltă un echilibru al tuturor forțelor implicate. Accelerația la atingerea vitezei finale este deci zero.

Termenul este folosit și în tehnologie . În sectorul auto, de exemplu, se vorbește despre viteza maximă sau viteza maximă atunci când vehiculul nu poate fi accelerat în continuare, limitat de puterea motorului și de circumstanțele externe.

Relații cu alte mărimi fizice

Distanța parcursă poate fi dedusă din cursul temporal al vitezei prin integrarea în timp :

${\ displaystyle \ Delta s = \ int _ {t_ {1}} ^ {t_ {2}} v (t) \, \ mathrm {d} t}$

În cel mai simplu caz, și anume la viteză constantă, devine . ${\ displaystyle \ Delta s = v \ cdot \ Delta t}$

Prima derivata vitezei în raport cu timpul este accelerația : . ${\ displaystyle {\ vec {a}} (t) = {\ dot {\ vec {v}}} (t) = {\ ddot {\ vec {s}}} (t)}$

Cea de-a doua derivată a vitezei în raport cu timpul îi conferă smuciturii o mișcare . ${\ displaystyle {\ vec {j}} (t) = {\ ddot {\ vec {v}}} (t) = {\ dot {\ vec {a}}} (t)}$

Impuls - cu alte cuvinte, „impuls“ - a unui corp de masă este calculată din ea , în timp ce energia cinetică este dată de . Strict vorbind, ultimele două ecuații se aplică doar aproximativ așa-numitului caz non-relativist, adică pentru viteze mult mai mici decât viteza luminii. ${\ displaystyle m}$${\ displaystyle {\ vec {p}} = m \ cdot {\ vec {v}}}$${\ displaystyle E _ {\ mathrm {kin}} = {\ tfrac {1} {2}} mv ^ {2} = {\ tfrac {p ^ {2}} {2m}}}$

Măsurare

Cel mai simplu mod de a determina viteza este de a măsura

• ce timp este necesar pentru o anumită distanță sau
• care distanță este parcursă într-un interval de timp dat.

În ambele cazuri, se măsoară doar o viteză medie. Cu toate acestea, dacă calea sau intervalul de timp este ales să fie suficient de scurt sau mișcarea este aproximativ uniformă, se pot obține precizări satisfăcătoare cu ambele metode. Un exemplu de metodă 1 ar fi măsurarea vitezei luminii în conformitate cu Hippolyte Fizeau . Metoda 2 este utilizată, printre altele, atunci când valorile vitezei sunt calculate din datele GPS.

Viteza unui vehicul poate fi ușor determinată cu ajutorul unui vitezometru. Aceasta măsoară de fapt viteza roții, care este direct proporțională cu viteza.

Cu toate acestea, practic orice alt efect dependent de viteză poate fi utilizat și pentru o metodă de măsurare, de ex. B. efectul Doppler în radarul Doppler , pulsul în pendulul balistic sau presiunea dinamică în sonda Prandtl .

unități

Unitatea SI de viteză este de metri pe secundă (m / s). O altă unitate obișnuită de viteză este kilometri pe oră (km / h).

Termenul „ kilometri pe oră ” este, de asemenea, utilizat în limbajul cotidian . Deoarece în fizică o astfel de combinație de două unități (aici: „oră” și „kilometru”) este înțeleasă ca o multiplicare a acestor unități, termenul „kilometri pe oră” nu este utilizat în mod normal în științele naturii.

Unitatea nemetrică utilizată în principal în Statele Unite și în alte țări vorbitoare de limbă engleză este de mile pe oră ( mph ). Nodul de unitate (kn) este utilizat și în domeniul maritim și al aviației . Un nod este o milă marină (sm) pe oră. Vitezele verticale în aviația motorizată sunt adesea date în picioare pe minut (LFM de la picioare liniare engleze pe minut sau doar fpm de la picioare engleze pe minut ).

Numărul Mach este folosit aproape numai în aviație ; nu indică o valoare absolută, ci mai degrabă raportul dintre viteză și viteza locală a sunetului . Viteza sunetului este puternic dependentă de temperatură, dar nu depinde de presiunea aerului . Motivul utilizării acestui număr este că efectele aerodinamice depind de acesta.

Conversia unităților de viteză obișnuite:

	Metri pe secundă	kilometri pe ora	Noduri (= mile marine pe oră)	mile pe oră	Viteza luminii
1 m / s	00 1	00 3.6	00 1.944	00 2.237	03.336 · 10 −9
1 km / h	00 0,2778	00 1	00 0,5400	00 0,6215	09.266 · 10 −10
1 kn	00 0,5144	00 1.852	00 1	00 1.151	01.716 · 10 −9
1 mph	00 0,44469	00 1,609	00 0,8688	00 1	01,491 · 10 −9
1 ${\ displaystyle c}$	00 299792458	001.079 · 10 9	005.827 · 10 8	006.707 10 8	00 1

Notă: factorii de conversie cu caractere aldine sunt exacți , toți ceilalți sunt rotunjiți la cele mai apropiate patru cifre .

Viteze și cadru de referință

Avioane de trecere cu viteză (roșu), viteză radială (verde) și viteză tangențială (albastru)

În funcție de sistemul de referință sau de sistemul de coordonate utilizat, s-au stabilit diferiți termeni:

Un sistem de coordonate cartezian este adesea utilizat într-un câmp gravitațional omogen . Viteza care este paralelă cu accelerația datorată gravitației este denumită de obicei viteze verticale , în timp ce cele care sunt ortogonale în această direcție sunt denumite viteze orizontale . ${\ displaystyle {\ vec {g}}}$

În cazul coordonatelor polare , viteza radială este componenta vectorului de viteză în direcția vectorului de poziție , adică de-a lungul liniei de legătură dintre obiectul în mișcare și originea coordonatelor. Componenta perpendiculară pe aceasta se numește viteza periferică . : Astfel rezultă . Produsul vectorial al vitezei unghiulare și rezultatele vectoriale poziția în viteza periferică : . ${\ displaystyle {\ vec {v}} _ {\ mathrm {r}}}$ ${\ displaystyle {\ vec {v}} _ {\ perp}}$${\ displaystyle {\ vec {v}} = {\ vec {v}} _ {\ perp} + {\ vec {v}} _ {\ mathrm {r}}}$${\ displaystyle {\ vec {v}} _ {\ perp} = {\ vec {\ omega}} \ times {\ vec {r}}}$

Când vă deplasați pe o cale circulară în jurul originii coordonatelor, dar numai în acest caz, viteza radială este zero, iar viteza periferică este egală cu viteza tangențială, adică viteza traseului de-a lungul tangentei la curba traseului.

De la schimbarea distanței la originea coordonatelor (raza) urmează viteza radială . ${\ displaystyle {\ vec {v}} _ {\ mathrm {r}} = {\ dot {r}} \, {\ frac {\ vec {r}} {| {\ vec {r}} |}} }$

Dacă se presupune că există un sistem de referință valabil în general, vitezele măsurate în acest sistem se numesc viteze absolute . Viteza care se referă la un punct care se mișcă singură în acest sistem se numește viteze relative . Exemplu: un tramvai circulă cu o viteză de 50 km / h. Un pasager se deplasează în el cu o viteză relativă (în comparație cu tramvaiul) de 5 km / h. Viteza sa absolută (așa cum este observată de observatorul în repaus pe drum) este de 55 km / h sau 45 km / h, în funcție de faptul dacă se deplasează în direcția de deplasare sau împotriva direcției de deplasare.

Principiul relativității spune, totuși, că nu există nici un motiv pentru fizică ce ar trebui să individualizeze un anumit sistem de referință și preferă să - l alte sisteme. Toate legile fizice care se aplică într-un sistem inerțial se aplică și în celelalte. Miscările care sunt privite ca „absolute” sunt, prin urmare, complet arbitrare. De aceea, conceptul de viteză absolută a fost evitat cel mai târziu de la teoria specială a relativității . În schimb, toate vitezele sunt viteze relative. Din acest principiu al relativității, împreună cu invarianța vitezei luminii, rezultă că viteza - așa cum se presupune în mod tacit în exemplul de mai sus - nu poate fi adăugată pur și simplu. În schimb, teorema adaosului relativist se aplică vitezei. Cu toate acestea, acest lucru este vizibil doar la viteze foarte mari.

Viteza a numeroase particule

Dependența de temperatură a distribuției vitezei pentru azot

Dacă luați în considerare un sistem alcătuit din mai multe particule, de obicei nu mai este sensibil sau chiar posibil să specificați o anumită viteză pentru fiecare particulă individuală. În schimb, se lucrează cu distribuția vitezei, care indică cât de des apare un anumit interval de viteze în ansamblul particulelor . Într-un gaz ideal , de exemplu, se aplică distribuția Maxwell-Boltzmann (vezi figura alăturată): Majoritatea particulelor au o viteză apropiată de viteza cea mai probabilă, care este indicată de maximul distribuției Maxwell-Boltzmann. De asemenea, apar viteze foarte mici și foarte mari, dar sunt acceptate doar de foarte puține particule. Poziția maximului depinde de temperatură. Cu cât gazul este mai fierbinte, cu atât este mai mare viteza cea mai probabilă. Mai multe particule ating atunci viteze mari. Aceasta arată că temperatura este o măsură a energiei cinetice medii a particulelor. Cu toate acestea, chiar și la temperaturi scăzute, viteza foarte mare nu poate fi exclusă complet. Distribuția vitezei poate fi utilizată pentru a explica multe fenomene fizice de transport , cum ar fi B. difuzie în gaze.

Viteza de curgere a unui fluid

Viteza medie de curgere a unui gaz sau a unui lichid rezultă din debitul volumic prin secțiunea transversală a debitului : ${\ displaystyle v _ {\ mathrm {A}}}$${\ displaystyle Q = {\ tfrac {\ mathrm {d} V} {\ mathrm {d} t}}}$${\ displaystyle A}$

${\ displaystyle v _ {\ mathrm {A}} = {\ frac {Q} {A}}}$

Cu toate acestea, viteza de curgere locală poate diferi foarte mult între ele. De exemplu, viteza este cea mai mare în mijlocul unei țevi ideale și scade la zero din cauza fricțiunii spre perete. Prin urmare, fluxul unui mediu trebuie înțeles ca un câmp vector . Dacă vectorii de viteză sunt constante în timp, se vorbește despre un flux constant . În schimb, dacă viteza se comportă haotic, fluxul este turbulent . Numărul Reynolds ajută la caracterizarea comportamentului de curgere, deoarece raportează viteza de curgere la dimensiunile corpului curgut și la vâscozitatea fluidului.

Matematic, comportamentul vitezei este modelat de ecuațiile Navier-Stokes , care, ca ecuații diferențiale, leagă vectorii vitezei de forțele interne și externe. Au o semnificație similară pentru mișcarea unui fluid ca ecuația de bază a mecanicii pentru punctele de masă și corpurile rigide.

Viteza valurilor

Punctul roșu se mișcă la viteza de fază și punctele verzi la viteza de grup

Mișcarea complexă a undelor face necesară utilizarea diferitelor concepte de viteză. (În special, cuvântul viteză de propagare poate însemna diverse lucruri.)

• Viteza de deviere a undelor mecanice se numește viteză . Cel mai cunoscut exemplu este viteza de oscilație a particulelor de aer într-o undă sonoră.
• Viteza la care un punct dintr-o anumită fază se mișcă înainte se numește viteza de fază . Se aplică următoarele: . Iată lungimea de undă, perioada, frecvența unghiulară și numărul de undă circulară. Viteza cu care crestele valurilor se mișcă în ocean este un exemplu tipic de viteză de fază.${\ displaystyle v _ {\ mathrm {p}} = {\ frac {\ lambda} {T}} = {\ frac {\ omega} {k}}}$${\ displaystyle \ lambda}$${\ displaystyle T}$${\ displaystyle \ omega}$${\ displaystyle k}$
• Viteza cu care se mișcă un întreg val de pachete este viteza de grup numit: .${\ displaystyle v _ {\ mathrm {g}} = {\ frac {\ partial \ mathbf {\ omega}} {\ partial \ mathbf {k}}}}$

Viteza de fază și de grup se potrivește foarte rar (de exemplu, propagarea luminii în vid). De obicei, ele sunt diferite. Un exemplu extrem de viu este mișcarea șerpilor: dacă șarpele este înțeles ca o undă, viteza avansării sale este o viteză de grup. Cu toate acestea, viteza fazei este zero la șarpe, deoarece locurile în care corpul șarpelui se îndoaie spre dreapta sau spre stânga sunt determinate de subsol și nu se mișcă pe sol.

De regulă, viteza de fază a unei unde fizice depinde de frecvență sau de numărul de undă circulară. Acest efect este cunoscut sub numele de dispersie . Printre altele, este responsabil pentru faptul că lumina de diferite lungimi de undă este refractată în grade diferite de o prismă .

teoria relativitatii

Din legile fizicii clasice rezultă, printre altele, pentru viteze:

• Valorile măsurate pentru lungimi și timpi sunt independente de starea de mișcare (și deci de viteză) a observatorului . În special, toți observatorii sunt de acord cu privire la faptul dacă două evenimente au loc în același timp sau nu.
• Dacă cadrul de referință este schimbat, se aplică transformarea Galileo . Aceasta înseamnă că viteza mișcărilor suprapuse poate fi adăugată vectorial.
• Nu există o limită teoretică superioară a vitezei de mișcare.
• Deși nu este cerut de legile fizicii clasice, în general se presupunea înaintea lui Einstein că exista un sistem universal de referință, „ eterul ”, pentru toate viteza . Dacă acesta ar fi cazul, viteza de propagare a undelor electromagnetice ar trebui să depindă de starea de mișcare a receptorului.

Această din urmă dependență nu a putut fi demonstrată cu experimentul Michelson-Morley . Einstein a postulat că principiul relativității, care era deja cunoscut din mecanica clasică, trebuie aplicat și tuturor celorlalte fenomene din fizică, în special propagării luminii și că viteza luminii este independentă de starea de mișcare a transmițătorului . Din aceasta el a concluzionat că afirmațiile de mai sus ale mecanicii clasice trebuie modificate. În detaliu, aceasta înseamnă:

• Valorile măsurate pentru lungimi și timpi depind de starea de mișcare (și deci de viteză) a observatorului (vezi dilatarea timpului și contracția lungimii ). Simultaneitatea este, de asemenea, relativă .
• Transformarea Lorentz se aplică atunci când sistemul de referință este schimbat . Aceasta înseamnă că viteza mișcărilor suprapuse nu poate fi adăugată pur și simplu vectorial.
• Corpurile se pot mișca numai cu viteze mai mici decât viteza luminii. Nici informațiile nu pot fi transmise mai repede decât lumina.
• Nu există „eter”.

Efectele care rezultă din teoria specială a relativității, însă, devin vizibile doar la viteze foarte mari. Factorul Lorentz , care este decisiv pentru dilatarea timpului și contracția lungimii, rezultă doar într - o deviație de mai mult de o suta pentru viteze . Drept urmare, mecanica clasică reprezintă o aproximare extrem de precisă chiar și pentru cea mai rapidă navă spațială construită vreodată. ${\ displaystyle v> 4 {,} 2 \ cdot 10 ^ {7} \, \ mathrm {\ tfrac {m} {s}}}$

Vezi si

• Lista ordinelor de mărime a vitezei

Note și referințe individuale

1. ↑ Ueli Niederer: Galileo Galilei și dezvoltarea fizicii . În: Publicația trimestrială a Societății de cercetare naturală din Zurich . bandă 127 , nr. 3 , 1982, pp. 205–229 ( online [PDF; accesat la 6 martie 2016]). 
2. ↑ Wolfgang Pfeifer , Dicționar etimologic de germană, dtv, ediția a 5-a 2000, p. 438.
3. ↑ Albert Einstein: Despre electrodinamica corpurilor în mișcare. În: Analele fizicii și chimiei. 17, 1905, pp. 891–921 (ca facsimil ; PDF; 2,0 MB).

Link-uri web

Wikționar: viteză  - explicații ale semnificațiilor, originea cuvintelor, sinonime, traduceri

• Exemple de măsurare a vitezei în situații de zi cu zi ( LEIFI )