Keskinopeus: kaava ja harjoitukset

Nopeuskiivetäkeskiverto on mitta, kuinka nopeasti huonekalun sijainti vaihtelee. Keskinopeus voidaan laskea matkaviestimen kulkeman kokonaismatkan ja tietyn aikavälin välisenä suhteena.

Nopeuden suuruuden mittayksikkö SI, on metri sekunnissa, mutta toinen yleisesti käytetty yksikkö tälle määrälle on kilometri tunnissa.

Katsomyös: Ratkaistut harjoitukset tasaiselle liikkeelle!

Keskinopeus ja keskinopeus

Keskinopeus määritellään siirtymän suhteeksi ajanjaksoon, jossa liike tapahtui. Tässä mielessä keskinopeus on a Vektorin suuruus, toisin kuin nopeuskiivetäkeskiverto, mitä on erityinen nopeuden tapauskeskiverto.

Tämän tyyppisessä tapauksessa liike kuvataan ottamatta huomioon sen suuntaa ja merkitystäsen vuoksi oletetaan, että siirtymä tapahtuu yksinomaan suoralla viivalla ilman muutoksia liikesuuntaan.

Skalaarin keskinopeus on siis a yksinkertaistaminen laajalti käytetty lukion oppikirjoissa.

Keskinopeus on kuljetun matkan ja aikavälin suhde.
Keskinopeus on kuljetun matkan ja aikavälin suhde.

keskinopeuskaava

Keskinopeuden laskemiseen käytetty kaava suhteuttaa keskinopeuden siirtymään ja aikaväliin, huomioi:

vm - keskinopeus

S - siirtymä

t - aikaväli

Lue lisää: Mikä on nopeuden laki?

Keskinopeuskaava

Keskinopeuskaava on kuitenkin samanlainen kuin keskinopeuskaava suhteuttaa nopeuden kuljettuun kokonaismatkaan (yksi skalaarinen suuruus), joka eroaa siirtymästä (vektorimäärä). Tarkista:

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Esimerkkejä harjoituksista keskinopeusasteikolla

Katso vaiheittaiset harjoitukset keskimääräiselle skalaarinopeudelle:

Esimerkki 1) Vähemmän kiireisenä aikana katu, jossa suurin sallittu nopeus on 60 km / h, peitetään 15 minuutissa ajoneuvolla, joka liikkuu sallitun nopeusrajoituksen rajoissa. Jos kaistan ylitysnopeudeksi vaihdetaan 40 km / h, mikä on vähimmäisaika minuutteina, jonka ajoneuvo kulkee sen yli, jos se on nopeusrajoituksen rajoissa?

a) 22,5 minuuttia

b) 16 minuuttia

c) 30 minuuttia

d) 10 minuuttia

e) 45 minuuttia

Sapluuna: Kirjain a

Resoluutio:

Ensinnäkin meidän on laskettava tämän raidan pituus, jota varten käytämme keskinopeuden kaavaa:

Nyt kun tiedämme kadun pituuden, on mahdollista määrittää ylitykseen tarvittava aika, toimi seuraavasti:

Uuden nopeusrajoituksen mukaisen ylitysajan löytämiseksi meidän oli kerrottava tunteina annettu aika 60: llä, koska jokaisella tunnilla on 60 minuuttia.

Katso myös: 8 fysiikan kaavaa vihollisen luonnontieteen testin suorittamiseen

Esimerkki 2) Kaksi kolmasosaa 600 km: n matkasta ajetaan keskinopeudella 60 km / h. Kuinka kauan loput matkan on ajettava, jotta keskimääräinen nopeus on 80 km / h.

a) 2 tuntia ja 30 minuuttia

b) 3 tuntia ja 20 minuuttia

c) 4 tuntia ja 10 minuuttia

d) 5 tuntia ja 40 minuuttia

e) 6 tuntia ja 15 minuuttia

Palaute: Kirje B

Resoluutio:

Lausunnon mukaan kaksi kolmasosaa 600 km: n (400 km) matkasta ajettiin keskinopeudella 60 km / h. Tässä mielessä määritetään tämän matkan kesto:

Kun tiedät matkan keston, voit määrittää kokonaisaika matkan, koska reitti 600 km täytyy kulkea keskinopeus 80 km / h. Tämän enimmäisajan on oltava:

Tämän laskelman avulla havaitsimme sen pitää keskinopeus 80 km / h, matka tulisi tehdä ajassa jopa 30/4 tuntia. Sen jälkeen lasketaan matkan kokonaisajan ja matkan kahden kolmasosan aikana käytetyn ajan välinen ero ja löydetään matkan kokonaisaika 200 minuuttia. Kerrotaan sitten tunneissa mitattu tulos 60: llä, jolloin jäljellä oleva aika on 3 tuntia ja 20 minuuttia.

Tietää enemmän: Valo: mistä se on tehty ja kaikki muu mitä sinun tarvitsee tietää siitä!

Keskimääräinen skalaarinopeuden yhteenveto

  • Keskinopeus lasketaan jakamalla kokonaismatka ja aikaväli, jolloin keho on kuvannut liikkeen.
  • Toisin kuin keskinopeus, keskimääräisessä skalaarisessa nopeudessa ei ole tarpeen ottaa huomioon liikkeen suuntaa ja suuntaa.
  • Keskinopeuden tavoin keskinopeus voidaan mitata metreinä sekunnissa tai kilometreinä tunnissa.

Pääsy myös:Newtonin lait: kaavat ja ratkaistut harjoitukset

Ratkaistut harjoitukset keskimääräisellä skalaarinopeudella

Kysymys 1) (G1 - CPS) Otetaan huomioon, että Roberto kehittää keskimäärin 5 km / h keskimäärin 2000 metrin kävelyllä fyysisen kuntonsa ylläpitämiseksi. Tämän matkan kulkemiseen kuluva aika on:

a) 12 min

b) 20 min

c) 24 minuuttia

d) 36 min

e) 40 min

Sapluuna: Kirjain C

Resoluutio:

Ensin on muunnettava kävelyetäisyys kilometreiksi. Kuten tiedämme, jokainen kilometri on 1000 m, joten ajettu matka on yhtä suuri kuin 2 km. Käytä sitten vain keskinopeuden kaavaa ja kerro tulos 60: llä, koska jokainen tunti on 60 minuuttia pitkä.

Laskelman mukaan Roberton kävelyaika on 24 minuuttia, mikä vastaa vaihtoehtoa c.

Kysymys 2) (PUC-RJ 2017) Auto kulkee nopeudella 100 km / h 15 minuutin ajan ja laskee sitten nopeutensa 60 km / h: iin ja kulkee tällä nopeudella 75 km. Mikä on auton keskinopeus koko matkalle, km / h?

a) 80

b) 75

c) 67

d) 85

e) 58

Sapluuna: Kirjain C

Resoluutio:

Harjoituksen ratkaisemiseksi meidän on tiedettävä, mikä kokonaismatka oli, ja jaettava se matkan kokonaisajalla. Tällä tavalla selvitetään ensin, mikä on kulunut matka ensimmäisten 15 minuutin aikana (0,25 h) matkan, sitten laskemme kuinka kauan kului kulkemaan 75 km 60 nopeudella km / h. Tarkista:

Aikaisemman laskelman perusteella havaitsimme, että ajoneuvo kulki 25 km ensimmäisellä osuudella ja että toinen osuus kesti noin 1,25 h (5/4 h). Siten kokonaismatka ja kokonaismatka-aika ovat vastaavasti 100 km ja 1,5 h.

Tehtyjen laskelmien perusteella havaitsemme, että matkapuhelimen keskinopeus on noin 67 km / h, joten oikea vaihtoehto on c-kirjain.

Kysymys 3) (UEA 2014) Noin 6500 km pituisella Amazon-joella kilpailee Niilin kanssa joen planeetan pisin joki. Oletetaan, että Amazon-joen ylittävän vesipisaran nopeus on 18 km / h ja että tämä nopeus pysyy vakiona koko kurssin ajan. Näissä olosuhteissa arvioitu aika päivinä, jonka pudotus vie koko joen pituudelle, on:

a) 20

b) 35

c) 25

d) 30

e) 15

Palaute: Kirjain e

Resoluutio:

Laskeaksemme ajan, jolloin vesipisara kulkee joen yli, on käytettävä keskinopeuden kaavaa. Katsella:

Kun olemme löytäneet ajan tunteina, jaamme tuloksen 24: llä, koska haluamme määrittää arvioidun päivien määrän, joka kuluu pudotukseen joen ylittämiseen. | Tällä tavoin oikea vaihtoehto on e-kirjain.

Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja

Oikean käden sääntö

Oikean käden sääntö

Kun kohtaamme ongelman, johon liittyy sähkövirran tuottama magneettikenttä, meidän on usein vaike...

read more
Johtimet ja eristimet: mitä ne ovat, erot, esimerkkejä

Johtimet ja eristimet: mitä ne ovat, erot, esimerkkejä

Haluatko ymmärtää erot johtavien ja eristävien materiaalien välillä? Joten tämä teksti on sinulle...

read more
Kolme yleistä virhettä universaalin painovoiman tutkimisessa

Kolme yleistä virhettä universaalin painovoiman tutkimisessa

THE Universaali painovoima on osa mekaniikka joka tutkii maailmankaikkeuteen liittyviä rakenteita...

read more