Ebben a cikkben elmélyülünk a Sebesség lenyűgöző világában, feltárva eredetét, hatását és relevanciáját a mai társadalomban. Az első megnyilvánulásaitól a különböző területekre gyakorolt hatásáig a Sebesség kitörölhetetlen nyomot hagyott a történelemben, felébresztette az érdeklődést és szenvedélyes vitákat váltott ki. Egy részletes és kimerítő elemzésen keresztül áttekintjük a Sebesség számos aspektusát, megvizsgálva annak időbeli alakulását és a jelenkori világ alakításában betöltött szerepét. Csatlakozzon hozzánk ezen a felfedezés és megértés útján, miközben megfejtjük a Sebesség titkait és csodáit.
A sebesség egy pontszerű test (vagy egy kiterjedt test egyik pontja) egy kitüntetett (másik) ponthoz viszonyított mozgásának jellemzésére szolgáló fizikai vektormennyiség.
Jele: v, a latin velocitas alapján. A megtett út és annak megtételéhez szükséges idő hányadosaként határozható meg:
Mértékegysége ennek megfelelően méter per szekundum (vagy kilométer per óra).
Egyenletes mozgás esetén, vagyis ha a test egyenlő időközök alatt egyenlő utakat tesz meg, akkor a test sebességének nagysága a Δt időköz alatt megtett Δs útnak és a Δt időköznek a hányadosa:
Pontosabb, általánosabb meghatározást kapunk (ami nem pusztán egyenletes mozgás esetén igaz), ha a Δt időközöket egyre jobban kicsinyítjük, 0-hoz tartatjuk:
Az s = s(t) és a v = v(t) alakok jelzik, hogy mind a test mozgása közben megtett út, mind a sebessége pillanatról pillanatra változhat, a t függvénye. Ennek a függvénynek az adott pillanatban vett értékét nevezzük pillanatnyi sebességnek. Ez, a fenti képlet alapján, az út-idő függvény deriváltja.
A sebesség dimenziója tehát út per idő, egysége lehet pl. cm/s, m/s, km/h stb. Az SI-mértékegységrendszerben méter per szekundum. Minthogy a sebesség koherens az SI-mértékegységrendszerben, dimenziója:
A sebességnek nemcsak nagysága van, hanem iránya is, vagyis a sebesség vektormennyiség.
Ezt a sebességfogalom általános értelmezése nyújtja. Ehhez abból indulunk ki, hogy a test tetszőleges mozgását a térben - mint a t idő függvényét - az r = r(t) helyvektor írja le. Az előző szakaszban látott levezetést alkalmazhatjuk az r helyvektor összes térbeli komponensére:
ahol , és a koordináta-rendszert kifeszítő vektorok.
Így megkapjuk a v sebességvektor összes térbeli komponensét. Az eredőül kapott v sebességvektor t' időpontban érvényes komponenseinek nagyságát az sAB út térbeli komponenseinek az idő szerinti differenciálhányadosai adják, a t = t' behelyettesítésével. A v irányát pedig e komponensek eredője mutatja, amely egyben a test mozgási pályájának a t' időpontbeli érintőjének iránya is.
A mozgó test állapota jellemzésére használt sebességfogalom mintájára használnak más típusú sebességfogalmakat is. Ez lehetőséget ad a sebességfogalom általánosítására is. Eszerint bármilyen mennyiség időbeli változását jellemző mennyiséget sebességnek nevezzük. Például: