Velocity ба дундаж хурд
Хурд бол физикийн механикийн хүрээнд яригддаг маш чухал шинж чанар юм. Объектийн хурд нь тухайн объект хэр хурдан хөдөлж, хөдөлгөөний чиглэлийг тодорхойлдог. Дундаж хурд нь хөдөлгөөний нийт үр дүнтэй хурдыг тодорхойлдог. Эдгээр хоёр ойлголт нь физикийн бараг бүх салбарт нэлээд суурь бөгөөд маш чухал ач холбогдолтой юм. Энэ нийтлэлд бид хурд ба дундаж хурд гэж юу болох, хурд ба дундаж хурдны тодорхойлолт, тэдгээрийн ижил төстэй байдал, эцэст нь хурд ба дундаж хурд хоёрын ялгааг авч үзэх болно.
Хурд
Хурд гэдэг нь биеийн физик хэмжигдэхүүн юм. Агшин зуурын хурдыг тухайн агшинд объектын хөдөлж буй чиглэлтэй объектын агшин зуурын хурдаар өгч болно. Ньютоны механикт хурдыг шилжилт хөдөлгөөний өөрчлөлтийн хурд гэж тодорхойлдог. Хурд ба шилжилт хоёулаа вектор юм. Тэд тоон утга, чиглэлтэй байдаг. Зөвхөн хурдны тоон утгыг хурдны модуль гэж нэрлэдэг. Энэ нь тухайн объектын хурдтай тэнцүү байна. Объектын дундаж хурд нь эцсийн болон анхны хурдны зөрүүг (гурван хэмжээст тусад нь) нийт хугацаанд хуваасан юм. Биеийн хурд нь тухайн объектын кинетик энергитэй шууд хамааралтай байдаг. Сонгодог механикийн хувьд объектын кинетик энерги нь массыг хурдны квадратаар үржүүлсэний хагас дахин (Ek=½ mv2). Харьцангуйн онол нь илүү дэвшилтэт хувилбарыг санал болгодог бөгөөд үүнийг энд авч үзэхгүй. Харьцангуйн онол нь мөн объектын хурдыг нэмэгдүүлэхэд объектын ажиглагдсан масс нэмэгддэг гэж үздэг. Объектын хурд нь зөвхөн тухайн объектын орон зайн цагийн координатын өөрчлөлтөөс хамаарна.
Дундаж хурд
Дундаж хурд нь тодорхой хугацааны агшин зуурын хурдуудын дундаж юм. Үүнийг олж авахад хэцүү тул дундаж хурдыг тооцоолоход илүү хялбар аргыг ашигладаг. Хөдөлгөөний дундаж хурд нь тухайн биетийн туулсан нийт зайг аялахад зарцуулсан хугацаанд хуваасан юм. Хэрэв объектын зам шулуун шугам байвал дундаж хурдны векторыг хялбархан олж авч болно. Дундаж хурдыг олж авах өөр нэг арга бол агшин зуурын хурдыг аяллын цагтай нэгтгэх явдал юм. Энэ нь тухайн объектын туулсан зайг гаргадаг. Энэ хэмжигдэхүүнийг аялалд зарцуулсан хугацаанд хуваах замаар дундаж хурдыг тооцоолж болно.
Хурд болон дундаж хурд хоёрын ялгаа юу вэ?
• Биеийн хурд нь өгөгдсөн хөдөлгөөний агшин зуурын шинж чанар бөгөөд дундаж хурд нь хоёр цэгийн хоорондох нийт хөдөлгөөнтэй үргэлж тохирдог.
• Шилжилт тэг байхад объект нь хурдны утгатай байж болох ч тэг шилжилттэй аливаа объектын дундаж хурд мөн тэг байна.
• Хурдны вектор нь объектын агшин зуурын чиглэлд оршдог. Дундаж хурдны чиглэл нь объектын эхлэх цэг ба шилжилтээс хамаарна. Үргэлж дундаж хурдны вектор нь шилжилтийн вектортой параллель байна.