Snelheid versus relatieve snelheid
Snelheid en relatieve snelheid zijn beide metingen van hoe snel een object beweegt. Zowel snelheid als relatieve snelheid zijn een heel belangrijk concept op het gebied van techniek, mechanica, raketwetenschap, relativiteit en bijna alle velden voor zover het natuurkunde en techniek betreft. Om snelheid en relatieve snelheid veel beter te leren kennen, moeten we een goed begrip hebben van frames. Een frame is een systeem van coördinaten dat is gedefinieerd om metingen gemakkelijker te maken. Er zijn twee soorten frames, traagheidsframes en niet-traagheidsframes. Traagheidsframes worden gedefinieerd als frames die in rust zijn of met een constante snelheid bewegen. Niet-traagheidsframes bewegen met niet-constante snelheden (d.w.z. niet-traagheidsframes versnellen). Er zijn verschillende soorten coördinatenstelsels, cartesiaanse coördinaten, sferische (polaire) coördinaten, cilindrische coördinaten om er maar een paar te noemen. Snelheid en relatieve snelheid hebben ook verschillende kenmerken als het gaat om klassieke mechanica en relativistische mechanica.
Snelheid
Velocity wordt gedefinieerd als de snelheid waarmee de afstand verandert. Wiskundig gesproken is de snelheid gelijk aan dx/dt (lees als d, dt x) volgens de theorieën van de calculus. Het wordt ook aangegeven in ẋ. Snelheid neemt ook de vorm aan van hoeksnelheid; in dat geval is de snelheid gelijk aan de snelheidsverandering van de hoek. Zowel lineaire snelheid als hoeksnelheid zijn vectoren. Lineaire snelheid heeft de richting van ogenblikkelijke beweging, terwijl de hoeksnelheid de richting heeft die wordt bepaald door de kurkentrekkermethode. Snelheid is een relativistische variant, wat betekent dat de relativiteitswetten moeten worden toegepast voor snelheden die compatibel zijn met de lichtsnelheid.
Relatieve snelheid
Relatieve snelheid is de snelheid van een object ten opzichte van een ander object. In de vectorvorm wordt dit geschreven als V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel is de snelheid van een object “A” ten opzichte van object “B”. Gewoonlijk wordt een snelheidsdriehoek of een snelheidsparallellogram gebruikt om de relatieve snelheid tussen twee objecten te berekenen. De snelheidsdriehoekstheorie stelt dat als VA rel Earth en VEarth rel Bzijn aangegeven in twee zijden van een driehoek in verhouding tot de grootte en richting, de derde lijn geeft de richting en grootte van de relatieve snelheid aan. Relatieve snelheid is een relativistische variant.
Wat is het verschil tussen snelheid en relatieve snelheid?
Snelheid en relatieve snelheid zijn beide metingen van de snelheid en de richting van een beweging van een object. De snelheid wordt gemeten door een stilstaande waarnemer. Een stilstaande waarnemer moet op een stilstaand frame worden geplaatst. Maar een stilstaand frame is slechts een concept. Al onze reguliere metingen worden op aarde gedaan. We weten dat de aarde in een baan om de zon draait. In een baan zijn betekent dat er altijd een centripetale versnelling naar het bewegingscentrum is. Dit betekent dat de aarde geen inertiaalstelsel is. Maar voor de meeste berekeningen nemen we de aarde als stilstaand beeld. Maar wat we in feite meten is de relatieve snelheid van het object ten opzichte van de aarde. De snelheid is in feite een afleiding van de relatieve snelheid waarbij VB nul is.