A sebesség egy pontszerű test (vagy egy kiterjedt test egyik pontja) mozgásának jellemzésére szolgáló fizikai fogalom. Szokásos jelölése: v, a velocitas (latin) = sebesség szó alapján
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:
v = Δs / Δt.
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.
A sebesség dimenziója tehát út per idő, egysége lehet pl. cm/s, m/s, km/óra stb. Az SI mértékegységrendszerben méter per szekundum.
Sebességvektor [szerkesztés]
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 függvénye - az s = s(t) helyvektor írja le. Az előző szakaszban látott levezetést alkalmazhatjuk az s helyvektor összes térbeli komponensére:
,
így megkapjuk a v sebességvektor összes térbeli komponensét. Az eredőül kapott v sebességvektor t0 időpontban érvényes komponenseinek nagyságát az s út térbeli komponenseinek az idő szerinti differenciálhányadosai adják, a t = t0 behelyettesítésével, a v irányát pedig e komponensek eredője, azaz a test s mozgási pályájának a t0 időpontban létező érintőjének iránya mutatja,.
Egyéb sebesség-fogalmak [szerkesztés]
A mozgó test állapota jellemzésére használt sebesség-fogalom mintájára használnak más típusú sebesség-fogalmakat is.
Példák:
adatátviteli sebesség:
egy átviteli csatornán egységnyi idő alatt átvihető jelek száma. Mértékegysége a baud vagy a bit/s.
égési sebesség:
gáz és levegő keverékében az égés (lángfront) terjedésének a sebessége.
fázissebesség:
a hullámmozgást jellemző hullámhossz és frekvencia aránya. Ezzel a sebességgel haladnak a hullám azonos fázisú pontjai.
fénysebesség:
az elektromágneses hullámok terjedési sebessége.
hangsebesség:
a hang terjedési sebessége, időegység alatt megtett útja abban a közegben, amelyben terjed.
kozmikus sebesség:
természetes és mesterséges égitestek pályájának leírásában fontos kritikus sebességek összefoglaló neve.
Első kozmikus sebesség vagy körsebesség (a test a Föld kísérője lesz).
Második kozmikus sebesség vagy szökési sebesség (a test a Földet elhagyja).
Harmadik kozmikus sebesség (a test a Naprendszert elhagyja).
Negyedik kozmikus sebesség (a test a Tejútrendszert elhagyja).
reakciósebesség:
a kémiai reakciók időbeli lejátszódásával kapcsolatos reakciókinetikai fogalom. A reakciósebességet (v) a koncentrációk időegység alatti megváltozása, idő (t) szerinti differenciálhányadosa adja meg, amely a reaktánsok vagy a termékek koncentrációival képezhető.
szögsebesség:
tömegpont körmozgását, vagy merev test tengely körüli forgását jellemző mennyiség, az egységnyi idő alatt bekövetkező szögelfordulás. Mértékegysége: 1/s