4.2
בעיית המרחק מגלה כמה רחוק עצם נסע באמצעות מהירות שנמדדת בנקודות זמן שונות.
כאשר המהירות משתנה, ניתן להעריך את המרחק הכולל על ידי הוספת מרווחי תזוזה קטנים, שכל אחד מהם מציג תנועה לאורך צעד זמן קצר.
לדוגמה, במרוץ, רץ מאיץ בהתמדה במהלך שלוש השניות הראשונות. מדידות מהירות שנלקחות כל חצי שנייה מראות שהמהירות עולה מ-0 ל-6.2 מטר לשנייה.
מדידות אלו משמשות להערכת המרחק הכולל על ידי חלוקת גרף המהירות-זמן למלבנים של חצי שנייה עבור הסכום התחתון והסכום העליון.
ההערכה הנמוכה יותר משתמשת במהירויות בקצה השמאלי של כל מרווח זמן. הכפלת כל אחת מהמהירויות הללו בצעד הזמן של חצי שנייה וסכימת התוצאות האישיות נותנת 10.55 מטר.
מצד שני, ההערכה העליונה משתמשת במהירויות בקצה הימני. כפל כל אחד מהם בצעד הזמן וחיבור נותן 13.65 מטרים. המרחק בפועל נמצא בין שתי ההערכות הללו. הגדלת מספר המדידות מובילה לתוצאה מדויקת יותר.
במדידות אינסופיות, המרחק שווה לשטח מתחת לעקומה, כפי שמוצג באינטגרל המהירות לאורך זמן.
כאשר מהירותו של עצם משתנה עם הזמן, ניתן לקבוע את המרחק הכולל שעבר על ידי חיבור העתקים קטנים לאורך פרקי זמן קצרים. גישה זו מקרבת את המרחק האמיתי באמצעו…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.