متوسط ​​السرعة: الصيغة والتمارين

سرعةتسلقمعدل هو مقياس مدى سرعة اختلاف موضع قطعة الأثاث. يمكن حساب متوسط ​​السرعة كنسبة بين المسافة الإجمالية التي يقطعها الهاتف المحمول وفاصل زمني معين.

وحدة قياس مقدار السرعة وفقًا لـ SI، هو المتر في الثانية ، ومع ذلك ، هناك وحدة أخرى مستخدمة على نطاق واسع لهذه الكمية وهي الكيلومتر في الساعة.

نظرةأيضا: تمارين حلها على حركة موحدة!

متوسط ​​السرعة ومتوسط ​​السرعة

يتم تعريف متوسط ​​السرعة على أنه نسبة الإزاحة إلى الفاصل الزمني الذي حدثت فيه الحركة. بهذا المعنى ، فإن متوسط ​​السرعة هو أ ناقلات عظمة، على عكس ● السرعةتسلقمعدل، ماذا او ما هي حالة معينة من حالات السرعةمعدل.

في هذا النوع من الحالات ، الحركة يتم وصفه بغض النظر عن اتجاهه ومعناهلذلك ، يُفترض أن الإزاحة تحدث حصريًا في خط مستقيم ، مع عدم وجود تغييرات في اتجاه الحركة.

وبالتالي ، فإن متوسط ​​السرعة القياسية هو أ تبسيط تستخدم على نطاق واسع في كتب المدارس الثانوية.

متوسط ​​السرعة هو النسبة بين المسافة المقطوعة والفاصل الزمني.

صيغة متوسطة السرعة

ترتبط الصيغة المستخدمة لحساب متوسط ​​السرعة بمتوسط ​​السرعة بالإزاحة والفاصل الزمني ، ملاحظة:

الخامس_م - متوسط ​​السرعة

س - الإزاحة

ر - الفاصل الزمني

اقرأ أكثر: ما هو قانون السرعة؟

صيغة متوسط ​​السرعة

صيغة متوسط ​​السرعة مشابهة لصيغة متوسط ​​السرعة ، ومع ذلك ، هذا تتعلق السرعة بإجمالي المسافة المقطوعة (واحد العظمة العددية) ، والتي تختلف عن الإزاحة (كمية متجهة). الدفع:

أمثلة على التدريبات على مقياس سرعة متوسط

تحقق من التدريبات خطوة بخطوة على متوسط ​​السرعة القياسية:

مثال 1) في وقت أقل ازدحامًا ، يتم تغطية الطريق ، حيث السرعة القصوى المسموح بها 60 كم / ساعة ، خلال 15 دقيقة ، بواسطة مركبة تتحرك في حدود السرعة المسموح بها. إذا تم تغيير سرعة عبور الحارة إلى 40 كم / ساعة ، ما هو أقل زمن ، بالدقائق ، لاجتيازه السيارة ، إذا كانت ضمن الحد الأقصى للسرعة؟

أ) 22.5 دقيقة

ب) 16 دقيقة

ج) 30 دقيقة

د) 10 دقائق

هـ) 45 دقيقة

قالب: الحرف ا

القرار:

أولاً ، نحتاج إلى حساب طول هذا المسار ، لذلك ، سنستخدم معادلة متوسط ​​السرعة:

الآن بعد أن عرفنا طول الطريق ، من الممكن تحديد الوقت اللازم لعبوره ، وإليك الطريقة:

لإيجاد وقت العبور مع حد السرعة الجديد ، كان علينا ضرب الوقت المحدد بالساعات في 60 ، نظرًا لأن كل ساعة بها 60 دقيقة.

نرى أيضا: 8 معادلات فيزيائية لإجراء اختبار Enem Nature Science

المثال 2) تتم تغطية ثلثي الرحلة البالغ طولها 600 كم بمتوسط ​​سرعة 60 كم / ساعة. حتى تكتمل الرحلة بمتوسط ​​سرعة 80 كم / ساعة ، ما هي المدة التي يجب تغطيتها المتبقية؟

أ) ساعتان و 30 دقيقة

ب) 3 ساعات و 20 دقيقة

ج) 4 ساعات و 10 دقائق

د) 5 ساعات و 40 دقيقة

هـ) 6 ساعات و 15 دقيقة

قالب: حرف الباء

القرار:

وبحسب البيان ، تمت تغطية ثلثي الرحلة البالغ طولها 600 كيلومتر بمتوسط ​​سرعة 60 كيلومترًا في الساعة. بهذا المعنى ، دعنا نحدد مدة هذه الرحلة:

بمجرد معرفة مدة الرحلة ، يمكنك تحديد الوقت الكلي من الرحلة ، منذ مسار 600 كم يجب اجتيازها مع متوسط ​​سرعة 80 كم / ساعة. يجب أن يكون هذا الوقت الأقصى:

من خلال هذا الحساب ، وجدنا ذلك لـ الحفاظ على متوسط ​​سرعة 80 كم / ساعة، يجب أن تتم الرحلة في وقت حتى 30/4 ساعة. بعد ذلك نحسب الفرق بين الوقت الإجمالي للرحلة والوقت المستغرق خلال الثلثين الأولين من الرحلة ، ونجد إجمالي 200 دقيقة. ثم نضرب النتيجة ، مقاسة بالساعات ، في 60 ، مما ينتج عنه الوقت المتبقي 3 ساعات و 20 دقيقة.

تعرف أكثر: الضوء: ما هو مصنوع وكل ما تحتاج لمعرفته حوله!

ملخص متوسط ​​السرعة العددية

• يتم حساب متوسط ​​السرعة بقسمة المسافة الإجمالية والفاصل الزمني الذي وصف فيه الجسم الحركة.
• على عكس السرعة المتوسطة ، في متوسط ​​السرعة القياسية ، ليس من الضروري مراعاة اتجاه واتجاه الحركة.
• مثل متوسط ​​السرعة ، يمكن قياس متوسط ​​السرعة بالأمتار في الثانية أو الكيلومترات في الساعة.

الوصول أيضًا إلى:قوانين نيوتن: الصيغ والتمارين التي تم حلها

تمارين حلها على متوسط ​​السرعة العددية

السؤال رقم 1) (G1 - CPS) ضع في اعتبارك أن روبرتو ، في مشيه 2000 متر للحفاظ على لياقته البدنية ، يطور سرعة متوسطة تبلغ 5 كم / ساعة. الوقت المستغرق لقطع هذه المسافة هو:

أ) 12 دقيقة

ب) 20 دقيقة

ج) 24 دقيقة

د) 36 دقيقة

هـ) 40 دقيقة

قالب: الحرف ج

القرار:

نحتاج أولاً إلى تحويل مسافة المشي إلى كيلومترات. كما نعلم ، كل كيلومتر يساوي 1000 م ، وبالتالي فإن المسافة المقطوعة تساوي 2 كم. ثم استخدم صيغة متوسط ​​السرعة واضرب الناتج في 60 ، لأن كل ساعة هي 60 دقيقة.

وفقًا للحسابات ، فإن الوقت اللازم لمشي روبرتو هو 24 دقيقة ، وهو ما يقابل البديل ج.

السؤال 2) (PUC-RJ 2017) تتحرك السيارة بسرعة 100 كم / ساعة لمدة 15 دقيقة ثم تخفض سرعتها إلى 60 كم / ساعة ، وتقطع مسافة 75 كم بهذه السرعة. ما هو متوسط ​​سرعة السيارة للرحلة الإجمالية بالكيلو متر في الساعة؟

أ) 80

ب) 75

ج) 67

د) 85

هـ) 58

قالب: الحرف ج

القرار:

لحل التمرين ، نحتاج إلى معرفة إجمالي المسافة المقطوعة وقسمتها على إجمالي الفترة الزمنية للرحلة. بهذه الطريقة سنكتشف أولاً ما هي المسافة المقطوعة في أول 15 دقيقة (0.25 ساعة) من السفر ، ثم نحسب المدة التي استغرقها السفر 75 كم بسرعة 60 كم / ساعة. الدفع:

بناءً على الحساب السابق ، وجدنا أن السيارة قطعت 25 كم في الامتداد الأول وأن الامتداد الثاني استمر حوالي 1.25 ساعة (5/4 ساعات). وبالتالي ، فإن المسافة الإجمالية المقطوعة وإجمالي وقت السفر يساويان ، على التوالي ، 100 كم و 1.5 ساعة.

بناءً على الحسابات التي تم إجراؤها ، وجدنا أن متوسط ​​سرعة الهاتف المحمول يبلغ حوالي 67 كم / ساعة ، لذا فإن البديل الصحيح هو الحرف ج.

السؤال 3) (UEA 2014) بطول 6500 كم تقريبًا ، ينافس نهر الأمازون نهر النيل على لقب أطول نهر على هذا الكوكب. لنفترض أن سرعة قطرة ماء تعبر نهر الأمازون تساوي 18 كم / ساعة وأن هذه السرعة تظل ثابتة طوال الدورة. في ظل هذه الظروف ، فإن الوقت التقريبي ، بالأيام ، الذي سيستغرقه هذا القطرة للسفر على طول النهر بالكامل هو:

أ) 20

ب) 35

ج) 25

د) 30

هـ) 15

قالب: حرف هـ

القرار:

لحساب الوقت بالساعات لسفر قطرة الماء عبر النهر ، يجب أن نستخدم صيغة متوسط ​​السرعة. يشاهد:

بعد أن وجدنا الوقت بالساعات ، نقسم النتيجة على 24 ، لأننا نريد تحديد العدد التقريبي للأيام التي يستغرقها هذا القطرة لعبور النهر. | لذلك البديل الصحيح هو الحرف e.

بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-escalar-media.htm