In de natuurkunde heeft de gemiddelde snelheid betrekking op de ruimte die een lichaam in een bepaalde tijdsperiode heeft afgelegd.
Gebruik de formule V. om de gemiddelde snelheid in de vragen te berekenenm = afstand/tijd. De internationale systeemeenheid voor deze grootheid is m/s (meter per seconde).
vraag 1
(FCC) Wat is de gemiddelde snelheid, in km/u, van een persoon die 1200 m loopt in 20 minuten?
a) 4.8
b) 3.6
c) 2,7
d) 2.1
e) 1.2
Correct alternatief: b) 3.6.
1e stap: meters omzetten in kilometers.
Wetende dat 1 km overeenkomt met 1000 meter, hebben we:
2e stap: maak van minuten uren.
3e stap: bereken de gemiddelde snelheid in km/h.
Daarom is de gemiddelde snelheid 3,6 km/u.
Zie ook: Gemiddelde snelheid
vraag 2
Alonso besloot de steden te verkennen in de buurt van de regio waar hij woont. Om de plaatsen te leren kennen, reisde hij 2 uur over een afstand van 120 km. Welke snelheid had Alonso tijdens zijn rit?
a) 70 km/u
b) 80 km/u
c) 60 km/u
d) 90 km/u
Correct alternatief: c) 60 km.
De gemiddelde snelheid wordt wiskundig uitgedrukt door:
Waar,
V is de gemiddelde snelheid;
het is bedekt met ruimte;
is de bestede tijd.
Als we de verklaringsgegevens in de formule vervangen, hebben we:
Om de regio te leren kennen, reisde Alonso daarom met een gemiddelde snelheid van 60 km/u.
vraag 3
(Cesgranrio) Een rennende persoon legt 4,0 km af met een gemiddelde snelheid van 12 km/u. De reistijd is:
a) 3,0 min
b) 8,0 min
c) 20 minuten
d) 30 minuten
e) 33 minuten
Correct alternatief: c) 20 min.
1e stap: bereken de bestede tijd in uren met behulp van de snelheidsformule.
2e stap: omrekenen van uren naar minuten.
De reistijd is daarom 20 minuten.
Zie ook: Kinematica formules
vraag 4
Laura liep in het park met een snelheid van 10 m/s op haar fiets. Als we de eenheidsconversie uitvoeren, wat zou deze snelheid zijn als we het in kilometers per uur zouden uitdrukken?
a) 12 km/u
b) 10 km/u
c) 24 km/u
d) 36 km/u
Correct alternatief: d) 36 km/u.
De snelste manier om m/s naar km/h om te rekenen en vice versa, is door de volgende relatie te gebruiken:
Daarom:
Merk op hoe de waarde van 3,6 werd bereikt om de snelheid, in m/s, te vermenigvuldigen en om te zetten in km/h.
Een andere manier om de berekening uit te voeren is deze:
Wetende dat 1 km overeenkomt met 1000 m en 1 h 3600 seconden vertegenwoordigt, kunnen we via de regel van drie de waarden vinden die we in de formule gaan toepassen.
1e stap: conversie van afstand van meters naar kilometers.
2e stap: tijdconversie van seconden naar uren.
3e stap: toepassing van waarden in de snelheidsformule.
Op verschillende manieren komen we tot hetzelfde resultaat, namelijk 36 km/u.
vraag 5
(Unitau) Een auto houdt een constante snelheid aan van 72,0 km/u. In één uur en tien minuten legt hij, in kilometers, de afstand af van:
a) 79.2
b) 80.0
c) 82,4
d) 84,0
e) 90.0
Correct alternatief: d) 84.0.
1e stap: bereken de tijd in minuten die overeenkomt met 1h 10min.
Stap 2: Bereken de afgelegde afstand met behulp van de eenvoudige regel van drie.
Als de klimsnelheid 72 km/u is, betekent dit dat de auto in 1 uur of 60 minuten 72 km heeft afgelegd. Gedurende 70 minuten hebben we:
De afgelegde afstand is dus 84 kilometer.
vraag 6
Vanaf het tijdstip nul verlaat een voertuig de beginpositie van 60 meter en bereikt de eindpositie van 10 meter na 5 seconden. Wat is de gemiddelde snelheid van het voertuig om deze route te voltooien?
a) 10 m/s
b) – 10 m/s
c) 14 m/s
d) null
Correct alternatief: b) – 10 m/s.
1e stap: bepaal de afgelegde ruimte.
Hiervoor trekken we de eindpositie af van de beginpositie.
Merk op dat de offset negatief is. Wanneer dit gebeurt, betekent dit dat het object een beweging maakte in de tegenovergestelde richting van de positieve oriëntatie van het traject, dat wil zeggen dat het pad werd gemaakt in de afnemende richting van de posities.
2e stap: bepaal de tijd die nodig is om de route te voltooien.
Laten we, net als in de vorige stap, ook de uiteindelijke waarde aftrekken van de eerste.
3e stap: bereken de gemiddelde snelheid.
Nu moeten we de eerder in de formule gevonden waarden invoeren en de deling uitvoeren.
Zie de weergave van deze verplaatsing in de onderstaande afbeelding.
vraag 7
(UEL) Een klein dier beweegt met een gemiddelde snelheid gelijk aan 0,5 m/s. De snelheid van dit dier in km/dag is:
a) 13.8
b) 48.3
c) 43,2
d) 4.30
e) 1.80
Correct alternatief: c) 43.2.
1e stap: zet de metereenheid om in kilometers.
2e stap: zet de eenheid van seconden om in dag.
Wetende dat:
1 uur heeft 3600 seconden omdat
1 dag heeft 86400 seconden omdat
Daarom:
3e stap: bereken de gemiddelde snelheid in km/dag.
Let op een andere manier om deze berekening uit te voeren:
De gemiddelde snelheid van het dier is 0,5 m/s, dat wil zeggen dat het dier in 1 seconde 0,5 m aflegt. De afgelegde afstand in één dag vinden we als volgt:
Als 1 km 1000 m is, deel dan 43 200 meter door 1000 en we zullen zien dat de gemiddelde snelheid 43,2 km/dag is.
Zie ook: Uniforme beweging
vraag 8
Pedro en Maria gingen een ritje maken. Ze vertrokken om 10 uur uit São Paulo richting Braúna, op 500 km van de hoofdstad.
Omdat de reis lang was, maakten ze twee stops van 15 minuten om te tanken en brachten ze ook 45 minuten door voor de lunch. Bij aankomst op de eindbestemming keek Maria op haar horloge en zag dat het 18:00 uur was.
Wat is de gemiddelde snelheid van de reis?
a) 90 km/u
b) 105 km/u
c) 62,5 km/u
d) 72,4 km/u
Correct alternatief: c) 62,5 km/h
Voor de berekening van de gemiddelde snelheid is de tijd die in aanmerking moet worden genomen het beginmoment en het eindmoment, ongeacht hoeveel stops er zijn gemaakt. Daarom:
Nu, in het bezit van de hoeveelheid tijd die we eraan besteden, kunnen we de gemiddelde snelheid berekenen.
vraag 9
(FGV) In een formule 1 race werd de snelste ronde gereden in 1 min en 20 s met een gemiddelde snelheid van 180 km/u. Kan worden gezegd dat de lengte van de baan, in meters, is?
a) 180
b) 4000
c) 1800
d) 14400
e) 2160
Correct alternatief: b) 4000.
Om de snelheid om te rekenen van km/h naar m/s gebruiken we de conversiefactor 3.6.
Daarom komt 180 km/u overeen met 50 m/s.
Wetende dat 1 min 60 s bevat, dan is de snelste rondetijd:
1min20s = 60 s + 20 s = 80 s
Met behulp van de snelheidsformule kunnen we de lengte van de baan berekenen.
Een andere manier om het probleem op te lossen is:
1e stap: converteer de gegeven tijd in seconden.
2e stap: zet de afstand om in meters.
3e stap: transformeer de eenheid van gemiddelde snelheid naar m/s.
4e stap: bereken de lengte van de baan.
Wetende dat 1 minuut overeenkomt met 60 seconden en opgeteld bij de resterende 20 seconden, hebben we:
Om de baanlengte te berekenen hebben we de volgende berekening uitgevoerd:
Daarom is de lengte van de baan 4000 meter.
vraag 10
Carla verliet haar woning in de richting van het huis van haar familie, op een afstand van 280 km. De helft van de route legde ze af met een snelheid van 70 km/u en in de andere helft besloot ze de snelheid nog meer te verlagen en de route af te sluiten met 50 km/u.
Wat was de gemiddelde snelheid die op het parcours werd afgelegd?
a) 100 km/u
b) 58,33 km/u
c) 80 km/u
d) 48,22 km/u
Correct alternatief: b) 58,33 km/u.
Aangezien de totale verplaatsing door Carla 280 km was, kunnen we zeggen dat de secties die met verschillende snelheden werden uitgevoerd elk 140 km waren.
De eerste stap bij het oplossen van deze vraag is het berekenen van de tijd die nodig was om elke sectie af te leggen met de toegepaste snelheid.
1e stap: bereken de tijd in het eerste deel van de route met een snelheid van 70 km/u
2e stap: bereken de tijd op het tweede deel van de route met een snelheid van 50 km/u
3e stap: bereken de totale tijd om de verplaatsing van 280 km te maken
4e stap: bereken de gemiddelde snelheid van de reis
Daarom was de gemiddelde snelheid van het parcours 58,33 km/u.
vraag 11
(Mackenzie) Meneer José verlaat zijn huis te voet met een constante snelheid van 3,6 km/u, op weg naar de supermarkt, die op 1,5 km afstand ligt. Zijn zoon Fernão rent 5 minuten later naar zijn vader en pakt de portemonnee die hij vergeten was. Wetende dat de jongen zijn vader ontmoet op het moment dat hij bij de supermarkt aankomt, kunnen we zeggen dat de gemiddelde snelheid van Fernão gelijk was aan:
a) 5,4 km/u
b) 5,0 km/u
c) 4,5 km/u
d) 4,0 km/u
e) 3,8 km/u
Correct alternatief: c) 4,5 km/u.
Als meneer José en zijn zoon naar de supermarkt gaan, dan betekent dit dat de afgelegde afstand () voor beide is gelijk.
Omdat de twee tegelijkertijd bij de supermarkt aankomen, is de laatste tijd hetzelfde. Wat van de een naar de ander verandert, is de eerste tijd, aangezien Fernão zijn vader 5 minuten na zijn vertrek gaat ontmoeten.
Op basis van deze informatie kunnen we de snelheid van Fernão als volgt berekenen:
1e stap: pas de formule van de gemiddelde snelheid toe om de tijd te kennen die meneer José heeft besteed.
2e stap: omrekenen van uren naar minuten.
3e stap: bereken de gemiddelde snelheid van Fernão.
Wetende dat Fernão 5 minuten na zijn vader het huis verliet, kostte het hem ongeveer 20 minuten of 0,333 uur om bij de supermarkt te komen.
We passen de gegevens toe in de formule voor de gemiddelde snelheid.
Daarom was de gemiddelde snelheid van Ferno gelijk aan 4,5 km/u.
vraag 12
(UFPA) Maria verliet Mosqueiro om 6.30 uur, vanaf een punt op de weg waar de kilometermarkering km 60 aangaf. Ze arriveerde om 7.15 uur in Belém, waar de kilometermarkering van de weg km 0 aangaf. De gemiddelde snelheid, in kilometer per uur, van Maria's auto, op zijn reis van Mosqueiro naar Belém, was:
a) 45
b) 55
c) 60
d) 80
e) 120
Correct alternatief: d) 80.
1e stap: bereken de bestede tijd in uren
2e stap: bereken de gemiddelde snelheid.
De gemiddelde snelheid van Maria's auto was daarom 80 km/u.
vraag 13
(Fatec) Een lift gaat omhoog en legt 40 m af in 20 s. Het keert dan terug naar de startpositie en neemt dezelfde hoeveelheid tijd in beslag. De gemiddelde scalaire snelheid van de lift over het hele traject is:
a) 0 m/s
b) 2 m/s
c) 3 m/s
d) 8 m/s
e) 12 m/s
Correct alternatief: a) 0 m/s
De formule voor het berekenen van de gemiddelde snelheid is:
Als de lift omhoog ging, vanaf de grond, maar terugkeerde naar de beginpositie, betekent dit dat zijn verplaatsing gelijk was aan nul en daarom komt zijn snelheid overeen met 0 m/s, zoals
Zie ook: Uniforme beweging - Oefeningen
vraag 14
(UFPE) De grafiek geeft de positie van een deeltje weer als functie van de tijd. Wat is de gemiddelde deeltjessnelheid, in meters per seconde, tussen de tijdstippen t 2,0 min en t 6,0 min?
a) 1.5
b) 2,5
c) 3,5
d) 4,5
e) 5,5
Correct alternatief: b) 2.5.
1e stap: bereken de gemiddelde snelheid tussen 2,0 min en 6,0 min.
2e stap: zet de eenheid om van m/min naar m/s.
Daarom was de gemiddelde deeltjessnelheid tussen tijd t 2,0 min en t 6,0 min 2,5 m/s.
Zie ook: Kinematica - Oefeningen
vraag 15
(UEPI) In zijn traject legde een interstate bus 60 km af in 80 min, na een stop van 10 min ging hij verder nog 90 km afleggen met een gemiddelde snelheid van 60 km/u en ten slotte, na 13 min stilstand, nog eens 42 km afgelegd in 30 minuten. De ware verklaring over de beweging van de bus, van het begin tot het einde van de reis, is dat het:
a) een totale afstand van 160 km. afgelegd
b) een totale tijd doorgebracht gelijk aan driemaal de tijd besteed aan het eerste reissegment
c) ontwikkelde een gemiddelde snelheid van 60,2 km/h
d) zijn gemiddelde snelheid niet heeft gewijzigd als gevolg van stops
e) een gemiddelde snelheid van 57,6 km/u zou hebben ontwikkeld als hij niet had gestopt
Correct alternatief: e) zou een gemiddelde snelheid van 57,6 km/u hebben ontwikkeld als hij niet had gestopt.
een fout. De route die de bus nam was 192 km, want
b) FOUT. Om de totale tijd van het eerste stuk te verdrievoudigen, moet de tijd 240 minuten zijn, maar het traject werd in 223 minuten afgelegd.
dik. De ontwikkelde gemiddelde snelheid was 51,6 km/u, aangezien 223 minuten overeenkomt met ongeveer 3,72 uur.
d) FOUT. De gemiddelde snelheid werd gewijzigd, omdat bij de berekening van deze hoeveelheid alleen rekening wordt gehouden met de eind- en beginmomenten. Dus hoe langer de tijd om een reis te voltooien, hoe lager de gemiddelde snelheid.
het is juist. Er werden twee stops gemaakt, 10 en 13 minuten, wat de reis met 23 minuten vertraagde. Als deze tijd niet werd besteed, zou de gemiddelde snelheid ongeveer 57,6 km/u zijn.