Rychlost: Porovnání verzí
založena nová stránka s textem „{{Infobox Koncept | název = Rychlost | popisek = Fyzikální vektorová veličina vyjadřující, jak rychle se mění poloha objektu a v jakém směru. | obrázek = Velocity_and_speed.svg | obor = Fyzika, Mechanika, Kinematika | typ = Vektorová veličina, Intenzivní veličina | značka = v | základní_jednotka = metr za sekundu (m/s) | související_pojmy = Velikost rychlosti (Speed), Zrychlení, D…“ |
Bez shrnutí editace |
||
| Řádek 18: | Řádek 18: | ||
== 📐 Definice a výpočet == | == 📐 Definice a výpočet == | ||
=== Okamžitá rychlost === | |||
Okamžitá rychlost je rychlost objektu v daném časovém okamžiku. Je to [[derivace]] polohy podle času: | Okamžitá rychlost je rychlost objektu v daném časovém okamžiku. Je to [[derivace]] polohy podle času: | ||
| Řádek 28: | Řádek 28: | ||
* $t$ je čas | * $t$ je čas | ||
=== Průměrná rychlost === | |||
Průměrná rychlost se vypočítá jako celková [[dráha (fyzika)|dráha]] uražená objektem dělená celkovým [[čas]]em, po který se pohyboval: | Průměrná rychlost se vypočítá jako celková [[dráha (fyzika)|dráha]] uražená objektem dělená celkovým [[čas]]em, po který se pohyboval: | ||
| Řádek 38: | Řádek 38: | ||
* $\Delta t$ je změna času | * $\Delta t$ je změna času | ||
=== Jednotky === | |||
Základní jednotkou rychlosti v [[soustava SI|soustavě SI]] je '''metr za sekundu''' (m/s). Často se však používají i jiné jednotky: | Základní jednotkou rychlosti v [[soustava SI|soustavě SI]] je '''metr za sekundu''' (m/s). Často se však používají i jiné jednotky: | ||
* '''Kilometry za hodinu''' (km/h): Běžné pro [[doprava]]. $1 \, \text{m/s} = 3.6 \, \text{km/h}$. | * '''Kilometry za hodinu''' (km/h): Běžné pro [[doprava]]. $1 \, \text{m/s} = 3.6 \, \text{km/h}$. | ||
| Řádek 83: | Řádek 83: | ||
Ale když řekneme, že jedete 50 km/h **směrem na jih**, už mluvíme o '''rychlosti''' (velocity), protože víme nejen jak rychle, ale i kam. | 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. To je velikost rychlosti. | ||
* Jdete 5 km/h na východ. To je rychlost. | * Jdete 5 km/h na východ. To je rychlost. | ||
Aktuální verze z 15. 6. 2025, 19:03
| Rychlost | |
|---|---|
| Soubor:Velocity and speed.svg | |
| Fyzikální vektorová veličina vyjadřující, jak rychle se mění poloha objektu a v jakém směru. | |
| Obor | Fyzika, Mechanika, Kinematika |
| Typ | Vektorová veličina, Intenzivní veličina |
| Související pojmy | Velikost 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:
- Doprava: Měření rychlosti vozidel, letadel, lodí.
- Meteorologie: Rychlost větru, pohyb oblaků, bouře.
- Astronomické objekty|Astronomii: Rychlost planet, hvězdy, galaxií.
- Sport: Rychlost sportovců, míčů atd.
- Inženýrství: Návrh strojů, konstrukce, proudění kapalin a plynů.
- Biologie: Rychlost pohybu zvířat, fyziologických procesů (např. rychlost krevního oběhu).
---
👶 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
- Kinematika
- Mechanika
- Fyzika
- Zrychlení
- Dráha (fyzika)
- Čas
- Relativní rychlost
- Úhlová rychlost
- Světelná rychlost
- Rychlost zvuku
- Newtonovy pohybové zákony
- Teorie relativity
- Vektorová veličina
- Skalární veličina
---
🌐 Externí odkazy
- [Rychlost na české Wikipedii](https://cs.wikipedia.org/wiki/Rychlost)
- [Rychlost, dráha, čas: Základy kinematiky - Fyzikální omalovánky](https://fyzika.jreichl.com/main.php?disp=osnova&kat=mechanika&sub=pohyb_hm_bodu&byt=24&detail=rychlost)
- [Speed and Velocity - Khan Academy (anglicky)](https://www.khanacademy.org/science/physics/one-dimensional-motion/displacement-velocity-average-acceleration/v/speed-and-velocity)