Snelheidbeklimmengemiddelde is de maatstaf voor hoe snel de positie van een meubel varieert. De gemiddelde snelheid kan worden berekend als de verhouding tussen de totale afstand die de mobiel aflegt en een bepaald tijdsinterval.
De maateenheid van de snelheidsgrootte, volgens de SI, is de meter per seconde, maar een andere veelgebruikte eenheid voor deze grootheid is de kilometer per uur.
Kijkenook: Opgeloste oefeningen op uniforme beweging!
Gemiddelde snelheid en gemiddelde snelheid
De gemiddelde snelheid wordt gedefinieerd als de verhouding van de verplaatsing tot het tijdsinterval waarin een beweging plaatsvond. In die zin is de gemiddelde snelheid a Vector grootheid, in tegenstelling tot de snelheidbeklimmengemiddelde, wat is een bijzonder geval van snelheidgemiddelde.
In dit soort gevallen is de beweging wordt beschreven zonder rekening te houden met de richting en betekenis ervandaarom wordt aangenomen dat de verplaatsing uitsluitend in een rechte lijn plaatsvindt, zonder veranderingen in de bewegingsrichting.
De gemiddelde scalaire snelheid is daarom a vereenvoudiging veel gebruikt in schoolboeken.
formule met gemiddelde snelheid
De formule die wordt gebruikt om de gemiddelde snelheid te berekenen, relateert de gemiddelde snelheid aan de verplaatsing en het tijdsinterval, let op:
vm - gemiddelde snelheid
S – verplaatsing
t - tijdsinterval
Lees verder: Wat is de wet van snelheid?
Formule voor gemiddelde snelheid
De formule voor gemiddelde snelheid is vergelijkbaar met de formule voor gemiddelde snelheid, maar dat: relateert snelheid aan totale afgelegde afstand (een scalaire grootheid), wat verschilt van verplaatsing (een vectorgrootheid). Uitchecken:
Voorbeelden van oefeningen op gemiddelde snelheidsschaal
Bekijk de stapsgewijze oefeningen over de gemiddelde scalaire snelheid:
Voorbeeld 1) Op een minder drukke tijd wordt een laan, waar de maximumsnelheid 60 km/u is, in 15 minuten bedekt door een voertuig dat binnen de toegestane snelheidslimiet rijdt. Als de snelheid van het oversteken van de rijstrook wordt gewijzigd in 40 km/u, wat is dan de minimumtijd, in minuten, voor een voertuig om het te passeren, indien binnen de snelheidslimiet?
a) 22,5 minuten
b) 16 minuten
c) 30 minuten
d) 10 minuten
e) 45 minuten
Sjabloon: Letter A
Resolutie:
Eerst moeten we de lengte van deze baan berekenen, daarvoor gebruiken we de formule van de gemiddelde snelheid:
Nu we de lengte van de laan kennen, is het mogelijk om de tijd te bepalen die nodig is om deze over te steken, als volgt:
Om de oversteektijd met de nieuwe snelheidslimiet te vinden, moesten we de tijd, gegeven in uren, vermenigvuldigen met 60, aangezien elk uur 60 minuten heeft.
Zie ook: 8 natuurkundige formules om de Enem Nature Science-test te doen
Voorbeeld 2) Twee derde van een reis van 600 km wordt afgelegd met een gemiddelde snelheid van 60 km/u. Hoe lang moet de rest van de reis worden afgelegd om de reis te voltooien, met een gemiddelde snelheid van 80 km/u?
a) 2 uur en 30 minuten
b) 3 uur en 20 minuten
c) 4 uur en 10 minuten
d) 5 uur en 40 minuten
e) 6 uur en 15 minuten
Sjabloon: Letter B
Resolutie:
Volgens de verklaring werd tweederde van een reis van 600 km (400 km) afgelegd met een gemiddelde snelheid van 60 km/u. Laten we in die zin de duur van deze reis bepalen:
Zodra u de duur van de reis weet, kunt u de totale tijd van de reis, aangezien de route van 600 km moet worden doorkruist met gemiddelde snelheid van 80 km/u. Deze maximale tijd moet zijn:
Door deze berekening vonden we dat voor: een gemiddelde snelheid aanhouden van 80 km/u, de reis moet worden gedaan in een tijd van tot 30/4 u. Daarna berekenen we het verschil tussen de totale tijd van de reis en de tijd doorgebracht tijdens de eerste twee derde van de reis, en vinden we het totaal van 200 minuten. Vervolgens vermenigvuldigen we het resultaat, gemeten in uren, met 60, wat resulteert in een resterende tijd van 3 uur en 20 minuten.
Meer weten: Licht: waar het van gemaakt is en alles wat je er verder over moet weten!
Samenvatting van gemiddelde scalaire snelheid
- De gemiddelde snelheid wordt berekend door de totale afstand en het tijdsinterval waarin een lichaam een beweging heeft beschreven te delen.
- In tegenstelling tot gemiddelde snelheid, is het bij gemiddelde scalaire snelheid niet nodig om rekening te houden met de richting en bewegingsrichting.
- Net als de gemiddelde snelheid, kan de gemiddelde snelheid worden gemeten in meters per seconde of kilometers per uur.
Ook toegang:De wetten van Newton: formules en opgeloste oefeningen
Opgeloste oefeningen op gemiddelde scalaire snelheid
Vraag 1) (G1 - CPS) Bedenk dat Roberto tijdens zijn wandelingen van 2000 m om zijn fysieke conditie op peil te houden, een gemiddelde snelheid van 5 km/u ontwikkelt. De tijd die nodig is om deze afstand te overbruggen is:
a) 12 minuten
b) 20 minuten
c) 24 min
d) 36 minuten
e) 40 min
Sjabloon: Letter C
Resolutie:
Eerst moeten we de loopafstand omrekenen naar kilometers. Zoals we weten, is elke kilometer 1000 m, dus de afgelegde afstand is gelijk aan 2 km. Gebruik dan gewoon de formule voor de gemiddelde snelheid en vermenigvuldig het resultaat met 60, aangezien elk uur 60 minuten duurt.
Volgens de berekening is de tijd die Roberto nodig heeft om te lopen 24 minuten, wat overeenkomt met alternatief c.
Vraag 2) (PUC-RJ 2017) Een auto rijdt 15 minuten met 100 km/u en verlaagt dan zijn snelheid tot 60 km/u, waarbij hij 75 km met die snelheid rijdt. Wat is de gemiddelde snelheid van de auto over de totale reis, in km/u?
a) 80
b) 75
c) 67
d) 85
e) 58
Sjabloon: Letter C
Resolutie:
Om de oefening op te lossen, moeten we weten wat de totale afgelegde afstand was en deze delen door de totale tijdsduur van de reis. Zo komen we er eerst achter wat de afgelegde afstand is in de eerste 15 minuten (0,25 uur) van reizen, dan berekenen we hoe lang het duurde om 75 km af te leggen met een snelheid van 60 km/u. Uitchecken:
Op basis van de vorige berekening hebben we vastgesteld dat het voertuig 25 km heeft afgelegd in het eerste stuk en dat het tweede stuk ongeveer 1,25 uur (5/4 uur) duurde. Zo zijn de totale afgelegde afstand en de totale reistijd gelijk aan respectievelijk 100 km en 1,5 uur.
Op basis van de gemaakte berekeningen vinden we dat de gemiddelde snelheid van de mobiel ongeveer 67 km/u is, dus het juiste alternatief is de letter c.
Vraag 3) (UEA 2014) Met een lengte van ongeveer 6500 km concurreert de Amazone-rivier met de Nijl om de titel van de langste rivier ter wereld. Stel dat een druppel water die de Amazone rivier oversteekt een snelheid heeft gelijk aan 18 km/u en dat deze snelheid constant blijft gedurende het traject. Onder deze omstandigheden is de geschatte tijd, in dagen, die deze druppel nodig heeft om de hele lengte van de rivier af te leggen:
a) 20
b) 35
c) 25
d) 30
e) 15
Sjabloon: Letter e
Resolutie:
Om de tijd, in uren, te berekenen die de waterdruppel nodig heeft om over de rivier te reizen, moeten we de formule van de gemiddelde snelheid gebruiken. Kijk maar:
Nadat we de tijd in uren hebben gevonden, delen we het resultaat door 24, omdat we het geschatte aantal dagen willen bepalen dat deze druppel nodig heeft om de rivier over te steken. |Daarom is het juiste alternatief de letter e.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-escalar-media.htm