Medelhastighet – Enkel förklaring med räkneexempel

1. Inledning till Medelhastighet

Hastighet är ett grundläggande begrepp inom fysiken och spelar en viktig roll i vårt dagliga liv. Men hastigheten är inte alltid konstant – det kan variera över tid. När vi talar om en genomsnittlig hastighet, vad menar vi då? Det vet du snart!

2. Vad är Medelhastighet?

Medelhastighet är ett mått på hur snabbt något har rört sig över en viss tidsperiod. Den är definierad som den totala sträckan som ett objekt har färdats, delat med den totala tiden det tog att färdas den sträckan. Den mäts i enheter av längd per tid, vanligtvis i SI-enheten meter per sekund (m/s) eller kilometer per timme (km/h).

3. Formeln för Medelhastighet

Formeln för att beräkna medelhastighet är enkel: Medelhastighet = Total sträcka / Total tid.

Där:

• Total sträcka – är den totala sträckan som ett objekt har färdats.
• Total tid – är tiden det tog för objektet att färdas den sträckan.

4. Hur beräknas Medelhastighet?

För att beräkna medelhastigheten för ett objekt behöver du bara veta den totala sträckan som objektet har färdats och tiden det tog att färdas den sträckan. Därefter dividerar du helt enkelt sträckan med tiden.

Till exempel, om en bil kör 120 kilometer på 2 timmar, beräknas dess medelhastighet som: 120 km / 2 h = 60 km/h.

5. Skillnad mellan Medelhastighet och Momentanhastighet

Momentanhastighet är den hastighet som ett objekt har vid en specifik tidpunkt, medan medelhastigheten är den genomsnittliga hastigheten över en tidsperiod. Till exempel, om du kör bil och tittar på hastighetsmätaren, visar den din momentanhastighet. Om du däremot kör en viss sträcka och sedan delar den totala sträckan med den totala tiden det tog, har du beräknat din medelhastighet.

6. Medelhastigheten ur en s-t graf

När vi tittar på medelhastighet i ett sträcka-tid-diagram representeras den av lutningen på en rät linje som förbinder två punkter på kurvan. Denna linje kallas för ”sekanter” till kurvan. Medelhastigheten mellan två tidpunkter i ett sträcka-tid-diagram kan beräknas genom att ta förändringen i sträcka (y-axeln) och dela den med förändringen i tid (x-axeln). Detta kan ses som att ta ”höjden” av triangeln formad av sekanterna och dela med ”basen” av denna triangel.

Om vi har en sträcka-tid-graf där y-axeln representerar sträcka (d) och x-axeln representerar tid (t), och vi har två punkter på grafen (t1, d1) och (t2, d2), kan vi beräkna medelhastigheten mellan dessa två punkter med formeln:

Medelhastighet = (d2 – d1) / (t2 – t1)

Så i ett sträcka-tid-diagram är medelhastigheten helt enkelt lutningen på linjen som förbinder de två punkterna.

[bildförklaring] En sträcka-tid-graf med två markerade punkter (t1, d1) och (t2, d2) samt en rät linje (sekanter) som förbinder dessa punkter. En rätvinklig triangel illustrerar ”höjden” (d2 – d1) och ”basen” (t2 – t1) för att beräkna medelhastigheten som lutningen på linjen.

7. Tillämpningar av Medelhastighet

Medelhastigheten används ofta i vardagliga situationer, till exempel när du beräknar hur lång tid det kommer att ta att köra till ett visst ställe, baserat på avståndet och den genomsnittliga hastigheten du förväntar dig att kunna hålla. Inom vetenskapen används den till exempel i experiment där man vill veta den genomsnittliga hastigheten hos en partikel under en viss tidsperiod.

8. Quiz – Har du förstått?

1. Vad är enheten för medelhastighet i det internationella enhetssystemet (SI)?
   • a. Kilometer per timme
   • b. Meter per sekund
   • c. Kilometer per sekund
2. Vilken är formeln för medelhastighet?
   • a. Medelhastighet = Total tid / Total sträcka
   • b. Medelhastighet = Total sträcka x Total tid
   • c. Medelhastighet = Total sträcka / Total tid
3. Vad är skillnaden mellan medelhastighet och momentanhastighet?
   • a. Medelhastigheten är högre än momentanhastigheten.
   • b. Momentanhastigheten är den hastighet som ett objekt har vid en specifik tidpunkt, medan medelhastigheten är den genomsnittliga hastigheten över en tidsperiod.
   • c. Det finns ingen skillnad mellan medelhastighet och momentanhastighet.

Svar:

1. b. Meter per sekund
2. c. Medelhastighet = Total sträcka / Total tid
3. b. Momentanhastigheten är den hastighet som ett objekt har vid en specifik tidpunkt, medan medelhastigheten är den genomsnittliga hastigheten över en tidsperiod.