La vitessemontéemoyenne est la mesure de la rapidité avec laquelle la position d'un meuble varie. La vitesse moyenne peut être calculée comme le rapport entre la distance totale parcourue par le mobile et un intervalle de temps donné.
L'unité de mesure de l'amplitude de la vitesse, selon le SI, est le mètre par seconde, cependant, une autre unité largement utilisée pour cette quantité est le kilomètre par heure.
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Vitesse moyenne et vitesse moyenne
La vitesse moyenne est définie comme le rapport entre le déplacement et l'intervalle de temps pendant lequel un mouvement s'est produit. En ce sens, la vitesse moyenne est un Grandeur de vecteur, contrairement au rapiditémontéemoyenne, quelle est un cas particulier de vitessemoyenne.
Dans ce type de cas, le mouvement est décrit sans tenir compte de sa direction et de sa signification, par conséquent, on suppose que le déplacement se produit exclusivement en ligne droite, sans changement dans la direction du mouvement.
La vitesse scalaire moyenne est donc un simplification largement utilisé dans les manuels scolaires du secondaire.
formule à vitesse moyenne
La formule utilisée pour calculer la vitesse moyenne relie la vitesse moyenne au déplacement et à l'intervalle de temps, notez :
vm - vitesse moyenne
S – déplacement
t - intervalle de temps
Lire la suite: Quelle est la loi de la vitesse ?
Formule de vitesse moyenne
La formule de vitesse moyenne est similaire à la formule de vitesse moyenne, cependant, que relie la vitesse à la distance totale parcourue (une grandeur scalaire), qui est différent du déplacement (une quantité vectorielle). Vérifier:
Exemples d'exercices sur l'échelle de vitesse moyenne
Découvrez les exercices pas à pas sur la vitesse scalaire moyenne :
Exemple 1) À une heure moins achalandée, une avenue, où la vitesse maximale autorisée est de 60 km/h, est parcourue, en 15 minutes, par un véhicule qui se déplace dans la limite de vitesse autorisée. Si la vitesse de franchissement de la voie passe à 40 km/h, quel est le temps minimum, en minutes, pour qu'un véhicule la traverse, s'il est dans la limite de vitesse ?
a) 22,5 minutes
b) 16 minutes
c) 30 minutes
d) 10 minutes
e) 45 minutes
Modèle: Lettre a
Résolution:
Tout d'abord, nous devons calculer la longueur de cette piste, pour cela, nous utiliserons la formule de la vitesse moyenne :
Maintenant que l'on connaît la longueur de l'avenue, il est possible de déterminer le temps nécessaire pour la traverser, voici comment :
Pour trouver le temps de passage avec la nouvelle limitation de vitesse, nous avons dû multiplier le temps, donné en heures, par 60, puisque chaque heure compte 60 minutes.
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Exemple 2) Les deux tiers d'un trajet de 600 km sont parcourus à une vitesse moyenne de 60 km/h. Pour que le trajet soit terminé, avec une vitesse moyenne de 80 km/h, combien de temps faudra-t-il parcourir pour le reste ?
a) 2h30
b) 3h20
c) 4 heures et 10 minutes
d) 5 heures et 40 minutes
e) 6h15
Retour: La lettre B
Résolution:
Selon le communiqué, les deux tiers d'un trajet de 600 km (400 km) ont été parcourus à une vitesse moyenne de 60 km/h. En ce sens, déterminons la durée de ce trajet :
Une fois que vous connaissez la durée du trajet, vous pouvez déterminer le temps total du voyage, puisque l'itinéraire de 600 km doit être parcouru avec vitesse moyenne de 80 km/h. Ce temps maximum doit être :
Grâce à ce calcul, nous avons trouvé que pour maintenir une vitesse moyenne de 80 km/h, le voyage doit être effectué dans un délai de jusqu'à 30/4h. Après cela, nous calculons la différence entre le temps total du voyage et le temps passé pendant les deux tiers initiaux du voyage, et nous trouvons le total de 200 minutes. Nous multiplions ensuite le résultat, mesuré en heures, par 60, ce qui donne un temps restant de 3 heures et 20 minutes.
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Résumé de la vitesse scalaire moyenne
- La vitesse moyenne est calculée en divisant la distance totale et l'intervalle de temps pendant lequel un corps a décrit un mouvement.
- Contrairement à la vitesse moyenne, en vitesse scalaire moyenne, il n'est pas nécessaire de prendre en compte la direction et la direction du mouvement.
- Comme la vitesse moyenne, la vitesse moyenne peut être mesurée en mètres par seconde ou en kilomètres par heure.
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Exercices résolus sur la vitesse scalaire moyenne
Question 1) (G1 - CPS) Considérons que Roberto, dans ses 2000 m de marche pour maintenir sa forme physique, développe une vitesse moyenne de 5 km/h. Le temps mis pour parcourir cette distance est :
a) 12 minutes
b) 20 minutes
c) 24 minutes
d) 36 minutes
e) 40 minutes
Modèle: Lettre C
Résolution:
Nous devons d'abord convertir la distance de marche en kilomètres. Comme nous le savons, chaque kilomètre est de 1000 m, donc la distance parcourue est égale à 2 km. Ensuite, utilisez simplement la formule de la vitesse moyenne et multipliez le résultat par 60, car chaque heure dure 60 minutes.
D'après le calcul, le temps nécessaire à Roberto pour marcher est de 24 minutes, ce qui correspond à l'alternative c.
Question 2) (PUC-RJ 2017) Une voiture roule à 100 km/h pendant 15 minutes, puis réduit sa vitesse à 60 km/h, parcourant 75 km à cette vitesse. Quelle est la vitesse moyenne de la voiture pour le trajet total, en km/h ?
a) 80
b) 75
c) 67
d) 85
e) 58
Modèle: Lettre C
Résolution:
Afin de résoudre l'exercice, nous devons connaître la distance totale parcourue et la diviser par la durée totale du voyage. De cette façon, nous découvrirons d'abord quelle est la distance parcourue dans les 15 premières minutes (0,25 h) de trajet, nous calculerons ensuite combien de temps il a fallu pour parcourir 75 km à une vitesse de 60 km/h. Vérifier:
Sur la base du calcul précédent, nous avons constaté que le véhicule a parcouru 25 km dans le premier tronçon et que le deuxième tronçon a duré environ 1,25 h (5/4 h). Ainsi, la distance totale parcourue et le temps de parcours total sont respectivement égaux à 100 km et 1,5 h.
Sur la base des calculs effectués, nous constatons que la vitesse moyenne du mobile est d'environ 67 km/h, donc la bonne alternative est la lettre c.
Question 3) (UEA 2014) Avec environ 6500 km de long, le fleuve Amazone rivalise avec le fleuve Nil pour le titre de plus long fleuve de la planète. Supposons qu'une goutte d'eau qui traverse le fleuve Amazone ait une vitesse égale à 18 km/h et que cette vitesse reste constante tout au long du parcours. Dans ces conditions, le temps approximatif, en jours, qu'il faudrait à cette goutte pour parcourir toute la longueur de la rivière est :
a) 20
b) 35
c) 25
d) 30
e) 15
Retour: Lettre e
Résolution:
Pour calculer le temps, en heures, nécessaire à la goutte d'eau pour traverser la rivière, il faut utiliser la formule de la vitesse moyenne. Regarder:
Après avoir trouvé le temps en heures, nous divisons le résultat par 24, car nous voulons déterminer le nombre approximatif de jours qu'il faut à cette goutte pour traverser la rivière. |Par conséquent, la bonne alternative est la lettre e.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-escalar-media.htm