Is het mogelijk om een ​​negatieve snelheid te hebben? Waarom?


Beste antwoord

Snelheid is een vectorgrootheid in een driedimensionale ruimte, dat wil zeggen dat het de ideeën van grootte en richting combineert. Dus het concept negatief is niet echt van toepassing, omdat het is uitgevonden voor eendimensionale getallenlijnen.

Nu kunt u een snelheid op veel verschillende manieren specificeren, en sommige getallen die u specificeert het met kan negatief zijn. Je kunt het specificeren als een grootte (“snelheid”) plus een richting (“3 m / s, noordoost”). Volgens afspraak is de snelheid altijd positief, maar de richting is impliciet twee hoeken, bijv. , hoogte en azimut in het horizontale coördinatensysteem , en elk van deze kan negatief zijn.

Of je kunt het specificeren als 3 componenten in een Cartesiaans of ander coördinatensysteem, en sommige of alle coördinaten kunnen negatief zijn, bijv. (-1, -2, -3) m / s.

Nu natuurlijk, als je dat niet doet denk eraan om iedereen in verwarring te brengen, u kunt een negatieve snelheid specificeren en een richting tegengesteld aan die waarin het object daadwerkelijk beweegt. Maar alsjeblieft niet.

Niet eens in het gewone geval waarin je twee van de drie dimensies van de ruimte negeert, bijvoorbeeld omdat je een trein op een rechte baan hebt. Als de trein gaat toevallig met (-1,0,0) = (-1) m / s, dat is een snelheid van +1 in de -x-richting, geen negatieve snelheid.

Antwoord

Vanuit een klassiek mechanisch perspectief is dat niet strikt mogelijk: snelheid (in fysieke zin) is een vectorgrootheid, wat betekent dat het wordt gedefinieerd met behulp van een coördinatensysteem (bijv. \ underset {v} {\ rightarrow} = \ binom { x = 1m / s} {y = -5m / s})

Het is mogelijk dat een of meer van die coördinaten negatief zijn (zoals hierboven te zien), wat alleen je snelheidsvector voor die specifieke as wijst in de richting tegengesteld aan de bepalende vector van de as.

Snelheid echter, uitgedrukt als een enkel scalair getal (zoals hier geïmpliceerd), verwijst doorgaans naar de magnitude van die vector (genoteerd als de vector tussen twee verticale balken), met o uw vorige voorbeeld (een 2-dimensionale snelheidsvector) wordt genoteerd als | \ underset {v} {\ rightarrow} | = \ sqrt {x ^ 2 + y ^ 2}.

Zoals je kunt zien, zal de waarde van deze magnitude alleen positief zijn, aangezien negatieve waarden worden geplet door de kwadratische bewerking.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *