Състезателни коли с постоянна скорост по крива

Тук имаме няколко състезателни коли, които се надпреварват. И имам интересен въпрос към теб. Ако приемем, че тези коли взимат този завой тук, че всички те взимат този завой с постоянна големина на скоростта от 100 километра в час, интересният ми въпрос към теб е дали тези коли ускоряват, докато взимат този завой. Има ли ускорение? И може да си кажеш: „Ако скоростта ми беше постоянна, тя не се променя. Ако погледна скоростомера на колата, ако погледна скоростомера тук, той просто си остава на 100 километра в час. Нямам промяна в скоростта през времето." И после може да кажеш, че няма ускорение. Но после може да кажеш: "А защо тогава Сал прави това видео? И защо този въпрос е интересен?" И второто ти подозрение ще е вярно, понеже тези коли всъщност ускоряват, въпреки че имат постоянна скорост. И можеш да спреш видеото и да помислим върху това за момент, ако искаш. Но исках да ти изтъкна това, понеже в такъв пример разликата между големина на скоростта и скорост започва да има значение. Големината на скоростта е скаларна величина, има само големина. А скоростта е векторна величина, тя е големина на скоростта с големина И посока. И за да помислим – нека вземем горната гледка на това и мисля, че това ще стане малко по-ясно – разликата между големина на скоростта и скорост и защо тези неща ускоряват. Ако взема горния изглед на тази състезателна писта – ще го нарисувам колкото мога по-добре, може да изглежда така. Това е горният изглед. Мога дори да нарисувам това червено и бяло, просто за да имаш представа. Това е червеното и помежду му има малко бяло. Очевидно не чертая толкова разделители, колкото има в реалната картинка, но това ти дава представа какво чертая. И тук има малко трева, тук има малко трева и тук има малко трева. Нека се фокусираме върху тази оранжева кола и тази червена кола. И това е горният изглед, така че това е този път тук. И казваме, че има постоянна големина на скоростта от 100 километра в час. Ако помислиш за скоростта, големината на скоростта е постоянна, тя е 100 километра в час. Но какво се случва с посоката на скоростта? Помни, скоростта е векторна величина. Има големина и посока. Тук горе, когато започва да навлиза в кривата, се движи в тази посока. И по принцип показваш вектори чрез такива стрелки. И стрелката е насочена в посоката на скоростта и обикновено ще начертаеш дължината на стрелката да показва каква е скоростта. Трябва да кажа големината на скоростта. Скоростта е постоянна. Тоест дължината на тази стрелка винаги ще е постоянна. Но, както виждаме, посоката ѝ се променя. Когато е наполовина в завоя, тя не е насочена в същата тази посока. Сега е в различна посока и когато стигне до края на този завой, тя е насочена в много различна посока. И посоката продължава да се променя, докато това завива. И няма да навлизам в изчисленията сега. Ще изчакаме малко за изчисленията върху това. Но, помни, ускорението е промяна в скоростта през времето. Ускорението е равно на промяната в скоростта върху времето или можем да кажем, върху промяната във времето. Въпреки че големината на скоростта тук е постоянна, посоката ѝ се променя. Ако нямаше ускорение, големината и посоката на скоростта щяха да са постоянни и колата просто щеше да продължи да се движи в тази посока. Така че някак си посоката на колата се променя навътре отново и отново, и отново. Това е малко объркващ въпрос – нещо, за което да помислиш. Ще обсъдим изчисленията в повече детайли в бъдещи видеа. Но тук колите всъщност ускоряват. Те всъщност ускоряват навътре и това се променя навътре. Когато кажа навътре, те биват ускорени към центъра на кривата и това позволява посоката им да се промени.