מכניקת מהירות

מהירות, כמות שמייעדת כמה מהר ובאיזו כיוון נקודה עוברת. נקודה נעה תמיד בכיוון שמשיק לדרך שלו; למשל בשביל מעגלי, כיוונו בכל רגע הוא בניצב לקו מהנקודה למרכז המעגל (רדיוס). גודל המהירות (כלומר המהירות) הוא קצב הזמן בו הנקודה נעה לאורך דרכה.

הושמט

מה ההבדל בין מהירות למהירות?

לא באופן נדיר אנו שומעים מונחים אלה משתנים זה בזה. אז מה ההבדל?

אם נקודה נעה מרחק מסוים לאורך נתיבו בפרק זמן נתון, המהירות הממוצעת שלו במהלך המרווח שווה למרחק הנע חלקי הזמן שנדרש. לרכבת שנוסעת 100 ק"מ תוך שעתיים, למשל, יש מהירות ממוצעת של 50 ק"מ לשעה.

במרווח של שעתיים, מהירות הרכבת בדוגמה הקודמת עשויה להשתנות במידה ניכרת סביב הממוצע. ניתן לערער את המהירות של נקודה בכל רגע על ידי מציאת המהירות הממוצעת לפרק זמן קצר כולל הרגע המדובר. החשבון הדיפרנציאלי, שהומצא על ידי אייזק ניוטון למטרה ספציפית זו, מספק אמצעים לקביעת ערכים מדויקים של המהירות המיידית.

מכיוון שיש לו כיוון כמו גם גודל, המהירות ידועה ככמות וקטורית ולא ניתן לציין אותה לחלוטין על ידי מספר, כפי שניתן לעשות עם זמן או אורך, שהם כמויות סקלריות. כמו כל הווקטורים, המהירות מיוצגת באופן גרפי על ידי קטע קו מכוון (חץ) שאורכו פרופורציונאלי לגודלו.