Giáo Dục

Vận tốc dài là gì, công thức tính vận tốc, quãng đường và thời gian

Vận tốc và công thức tính vận tốc là những kiến thức được học ở THCS để áp dụng tính toán cho quãng đường, thời gian, vận tốc,… Thế nhưng để có thể hiểu tường tận một cách chi tiết nhất về vận tốc và các công thức tính thì không phải ai cũng nắm rõ. Trong bài viết dưới đây, thietbimaycongnghiep.net sẽ tổng hợp tất cả những kiến thức liên quan đến vận tốc một cách đầy đủ và dễ hiểu nhất. 

Vận tốc là gì?

Hiểu một cách đơn giản nhất thì vận tốc chính là đại lượng vật lý, dùng để mô tả tốc độ nhanh, chậm và chiều chuyển động của vật. Hay nói cách khác, vận tốc chính là quãng đường mà vật đi được trong 1 khoảng thời gian nhất định, nên có thể gọi là vận tốc quãng đường thời gian. 

vận tốc là gì

Đơn vị của vận tốc

Đơn vị của vận tốc sẽ phụ thuộc vào đơn vị quãng đường và thời gian cần xét. Quãng đường tính bằng km và thời gian tính bằng giờ. Khi đó, đơn vị của vận tốc sẽ là km/h. Còn nếu quãng đường tính theo mét, giờ tính theo giây thì đơn vị của vận tốc sẽ là m/s,… 

Vận tốc và tốc độ khác nhau như thế nào?

Rất nhiều người nhầm lẫn giữa vận tốc và tốc độ, và cho rằng 2 khái niệm này là 1. Trên thực tế đây là 2 khái niệm hoàn toàn khác nhau.

  • Vận tốc và đại lượng vectơ có hướng còn tốc độ là đại lượng vô hướng

  • Tốc độ chính là độ lớn của vận tốc. 

Để dễ hiểu hơn, chúng tôi sẽ đặt 1 ví dụ sau đây:

Công thức tính vận tốc quãng đường thời gian  và các ví dụ tương ứng

công thức tính vận tốc

Công thức chung để tính vận tốc được áp dụng: v = s/t

Trong đó:

  • v là vận tốc

  • s là quãng đường vật đi được

  • t là thời gian di chuyển

Ví dụ minh họa về công thức tính vận tốc lớp 5: 1 chiếc xe máy đi được quãng đường dài 100km trong vòng 2 giờ. Hỏi vận tốc của xe máy là bao nhiêu?

→ Áp dụng công thức v = s/t  ta có v = 100/2 = 50km/h. Vậy vận tốc của xe máy trên quãng đường 100km là 2km/h. 

Từ công thức tính vận tốc, ta cũng có thể suy ra công thức tính thời gian hoặc quãng đường của xe đi được. Cụ thể như:

  • Công thức tính quãng đường: s = t*v ( trong đó t là thời gian, v là vận tốc)

  • Công thức tính thời gian khi biết vận tốc và quãng đường: t = s/v ( trong đó s là quãng đường, v là vận tốc)

Xem thêm :  Soạn sử 8 bài 5 công xã pa- ri 1871 chi tiết

Ví dụ cụ thể về 2 công thức này như sau:

Ví dụ 1:   

→ Từ công thức tính vận tốc v = s/t → ta có s = v*t = 40 * 2 = 80km. 

Ví dụ 2:

→ Suy từ công thức tính vận tốc v = s/t → ta có t = s/v = 120/40 = 3h.

Ứng dụng của công thức tính vận tốc vào các trường hợp cụ thể

Công thức tính vận tốc cũng có thể áp dụng để tính vận tốc dòng nước, vận tốc của vật trôi trên dòng nước. Vận tốc nước là v nước , vận tốc thuyền là v thuyền 

công thức tính vận tốc dòng chảy

Ta có các công thức tính vận tốc như sau:

  • Vận tốc xuôi dòng: v

    xuôi dòng

    = v

    thuyền

    + v

    dòng nước

  • Vận tốc ngược dòng:  v

    ngược dòng

    = v

     thuyền

    – v

    nước

Ví dụ cụ thể về công thức tính vận tốc lớp 8 của dòng nước như sau:

Giải

  • Vận tốc của con thuyền khi nước đứng yên: v = s/t = 40 : 2 = 20km/h

  • Vận tốc của con thuyền khi xuôi dòng: v = 20 + 3 = 23km/h

  • Vận tốc của con thuyền khi ngược dòng: v = 20 – 3 = 17km/h

  • Thời gian xuôi dòng của con thuyền: 40 : (20+3) = 1h 44 phút = 1,73 giờ

  • Thời gian ngược dòng của con thuyền: 40 : (20-3) = 2h 21 phút = 2,35 giờ

Như chúng tôi đã phân tích ở tốc độ và vận tốc, và băng tải chuyển động theo vòng tròn khép kín nên vận tốc sẽ luôn bằng 0 khi quay đủ 1 vòng. Đối với băng tải chỉ tính được tốc độ. Công thức tính tốc độ băng tải như sau:

Tốc độ băng tải = Chu vi trục rulo * số vòng rulo quay trên 1 phút. 

Đối với một điều kiện, thiết kế đường ống và tiêu chuẩn sẽ có những cách tính vận tốc gió trong đường ống khác nhau. Cụ thể gồm:

công thức tính vận tốc gió trong đường ống

  • Trong trường hợp ống gió cấp chính, vận tốc gió là 11m/s.

  • Vận tốc gió tiêu chuẩn trong ống gió hồi là 6m/s.

  • Vận tốc gió tại cửa miệng cấp gió là 2,5 m/s.

  • Trong đường ống gió mềm cấp, vận tốc gió là 3,5 m/s.

  • Vận tốc gió theo đường ống gió thải là 6 m/s.

  • Tại các miệng gió, vận tốc là 2,5 m/s.

Miệng gió cấp

  • Độ ồn 45 – vận tốc gió 3.2 m/s.

  • Độ ồn 40 – vận tốc gió 2.8 m/s.

  • Độ ồn 35 – vận tốc gió 2.5 m/s.

  • Độ ồn 30 – vận tốc gió 2.2 m/s.

  • Độ ồn 25 – vận tốc gió 1.8 m/s.

Miệng gió hồi

  • Độ ồn 45 – vận tốc gió 3.8 m/s.

  • Độ ồn 40 – vận tốc gió 3.4 m/s.

  • Độ ồn 35 – vận tốc gió 3.0 m/s.

  • Độ ồn 30 – vận tốc gió 2.5 m/s.

  • Độ ồn 25 – vận tốc gió 2.2 m/s

Công thức tính vận tốc lớp 10 thường áp dụng cho bài toán có 2 vật xuất phát cùng lúc, trên 1 quãng đường nhưng ngược chiều nhau. Từ đó để tính ra vận tốc của từng vật hoặc tìm thời gian 2 vật gặp nhau trên quãng đường. 

công thức tính vận tốc ngược chiều

Công thức tính vận  tốc ngược chiều gồm có:

  • Tổng vận tốc: v = v

    1

    + v

    2

  • Thời gian 2 vật gặp nhau: t = s :v

  • Tính vị trí 2 vật gặp nhau: s1 = v1 x 2 (s1 là điểm xuất phát 1, v1 là vật xuất phát từ s1)

Ví dụ cụ thể:

Giải:

Tổng vận tốc của 2 xe máy = 100 : 2 = 50km/2

Vì xe đi từ D chỉ bằng ⅔ vận tốc xe đi từ C nên ta được: 50 : (2+3) = 10km/h

→ Vận tốc xe máy đi từ D: 10 x 2 = 20km/h

→ Vận tốc xe máy đi  từ C: 10 x 3 = 30km/h

Điểm gặp nhau của 2 xe cách D: 20 x 2 = 40km. 

Để tính được công thức tốc độ dòng chảy trong ống, ta sẽ dựa vào công thức tính lưu lượng dòng chảy: Q = A*v trong đó:

  • Q là lưu lượng dòng chảy

  • A là tiết diện mặt cắt

  • v là vận tốc dòng chảy

Từ đó suy ra công thức tính vận tốc dòng chảy trong ống: v = Q/A

Hoặc có thể áp dụng công thức : v = √(2gh), Trong đó

  • v là vận tốc dòng chảy trong ống

  • √ là căn bậc 2

  • g là giá trị cố định 9,81

  • h là chiều cao của cột nước

Cuối cùng là công thức tính vận tốc, hay chính xác nhất là tính toán tốc độ cắt khi phay, tiện các sản phẩm khi thực hiện công việc. Công thức tính vận tốc này như sau:

công thức tính vận tốc cắt khi phay

vc = π* Dm *n

1,000

Trong đó: 

  • Vc: Tốc độ cắt (Cutting speed [m/min])

  • n: Số vòng quay trục chính (Spindle speed [RPM])

  • Dm: Đường kính phôi (Workpiece Diameter [mm])

Một số khái niệm về vận tốc khác

Ngoài vận tốc và công thức tính vận tốc áp dụng chung , còn có một số khái niệm về vận tốc khác mà bạn có thể tìm hiểu và áp dụng khi làm bài. 

Vận tốc tức thời là sự mô tả nhanh hay chậm của các chuyển động, vận tốc này sẽ cho ta biết được vật tốc của vật tại một thời điểm cụ thể nào đó.

vận tốc tức thời

Công thức tính vận tốc tức thời :

v (tt) = dr/dt

Trong đó

  •  

    v (tt)

    là vận tốc tức thời

  • dr / dt

      là đạo hàm của vị trí theo thời gian

Hiểu một cách đơn giản nhất thì vận tốc góc chính là đại lượng vectơ để thể hiện mức độ thay đổi vị trí góc của vật theo thời gian và hướng chuyển động của vật này khi chuyển động quay tròn đều. 

Công thức tính vận tốc góc:

 ω = dφ/dt

Trong đó: 

  • ω

    là tốc độ góc

  • dφ/dt

    là đạo hàm của góc quay θ sau thời gian t

Vận tốc trung bình là chính là vận tốc của một vật thay đổi theo thời gian nhất định, hay còn gọi là tỷ số giữa thay đổi vị trí trong khoảng thời gian đó và thời gian đang xét. 

công thức tính vận tốc trung bình lớp 8

Công thức tính vận tốc trung bình được áp dụng như sau: 

v (tb) = (r-r) / (t-t), 

Trong đó:

V(tb) chính là vận tốc trung bình

  • r

    là vị trí lúc sau

  • r

    là vị trí lúc đầu

  • t

    là thời điểm sau

  • t

    là thời điểm ban đầu

Bạn Nam đi bộ từ D đến C trong quãng đường là 5km và thời điểm đến nơi là 4h. Sau đó người dừng nghỉ ở B và tiếp tục đi từ E về đến H lúc 6h với quãng đường là 10km. Hãy tính vận tốc trung bình của Nam. 

Dựa theo công thức tính vận tốc trung bình v (tb) = (r-r) / (t-t) ta xét quãng đường DH và tính được vận tốc của bạn Nam như sau.

v (tb) = (r-r) / (t-t) = (10 – 5)/ (6-4) = 2,5km/h

→ Vận tốc trung bình của Nam là 2,5 km/h.

Như vậy, với những kiến thức về vận tốc và công thức tính vận tốc mà chúng tôi vừa cập nhật trên đây, hy vọng sẽ giúp các bạn có thể dễ dàng áp dụng vào bài làm hoặc trong cuộc sống. Nếu có bất cứ câu hỏi, thắc mắc nào, hãy để lại comment bên dưới để được giải đáp nhé. 

Continue Reading


Toán lớp 5: Tính Vận Tốc trong bài toán về Thời gian, Vận tốc, Quãng đường


Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Giáo Dục

Related Articles

Back to top button