În fizică, viteza medie se referă la spațiul parcurs de un corp într-o anumită perioadă de timp.
Pentru a calcula viteza medie în întrebări, utilizați formula Vm = distanță / timp. Unitatea sistemului internațional pentru această cantitate este m / s (metri pe secundă).
intrebarea 1
(FCC) Care este viteza medie, în km / h, a unei persoane care merge la 1200 m în 20 de minute?
a) 4.8
b) 3.6
c) 2.7
d) 2.1
e) 1.2
Alternativă corectă: b) 3.6.
Pasul 1: transformați metri în kilometri.
Știind că 1 km corespunde 1000 de metri, avem:
Al doilea pas: transformați minutele în ore.
Al treilea pas: calculați viteza medie în km / h.
Prin urmare, viteza medie este de 3,6 km / h.
Vezi și tu: Viteza medie
intrebarea 2
Alonso a decis să viziteze orașele din apropierea regiunii în care locuiește. Pentru a cunoaște locurile, a petrecut 2 ore călătorind pe o distanță de 120 km. Ce viteză a fost Alonso în cursa lui?
a) 70 km / h
b) 80 km / h
c) 60 km / h
d) 90 km / h
Alternativă corectă: c) 60 km.
Viteza medie este exprimată matematic prin:
Unde,
V este viteza medie;
este spațiu acoperit;
este timpul petrecut.
Înlocuind datele declarației din formulă, avem:
Prin urmare, pentru a cunoaște regiunea, Alonso a călătorit cu o viteză medie de 60 km / h.
întrebarea 3
(Cesgranrio) O persoană, care aleargă, parcurge 4,0 km cu o viteză medie de 12 km / h. Durata călătoriei este:
a) 3,0 min
b) 8,0 min
c) 20 min
d) 30 min
e) 33 min
Alternativă corectă: c) 20 min.
Primul pas: calculați timpul petrecut în ore folosind formula vitezei.
Al doilea pas: convertiți de la ore la minute.
Prin urmare, durata călătoriei este de 20 de minute.
Vezi și tu: Formule cinematice
întrebarea 4
Laura mergea în parc cu o viteză de 10 m / s pe bicicletă. Efectuând conversia unității, care ar fi această viteză dacă am fi exprimat-o în kilometri pe oră?
a) 12 km / h
b) 10 km / h
c) 24 km / h
d) 36 km / h
Alternativă corectă: d) 36 km / h.
Cea mai rapidă modalitate de a converti m / s în km / h și invers, este utilizarea următoarei relații:
Prin urmare:
Observați cum s-a ajuns la valoarea de 3,6 pentru a multiplica viteza, în m / s, și a o transforma în km / h.
O altă modalitate de a efectua calculul este următoarea:
Știind că 1 km corespunde cu 1000 m și 1 h reprezintă 3600 de secunde, putem, prin regula celor trei, să găsim valorile pe care urmează să le aplicăm în formulă.
Pasul 1: conversia distanței de la metri la kilometri.
Al doilea pas: conversia timpului de la secunde la ore.
Pasul 3: aplicarea valorilor în formula de viteză.
În moduri diferite ajungem la același rezultat, care este de 36 km / h.
întrebarea 5
(Unitau) O mașină menține o viteză constantă de 72,0 km / h. Într-o oră și zece minute parcurge, în kilometri, distanța de:
a) 79.2
b) 80,0
c) 82.4
d) 84,0
e) 90,0
Alternativă corectă: d) 84.0.
Pasul 1: calculați timpul în minute care corespunde la 1h 10min.
Pasul 2: Calculați distanța parcursă utilizând regula simplă a trei.
Dacă viteza de urcare este de 72 km / h, înseamnă că în 1 oră sau 60 de minute, mașina a parcurs 72 km. Timp de 70 de minute, avem:
Prin urmare, distanța parcursă este de 84 de kilometri.
întrebarea 6
Începând cu timpul zero, un vehicul părăsește poziția inițială de 60 de metri și ajunge la poziția finală de 10 metri după 5 secunde. Care este viteza medie a vehiculului pentru a finaliza acest traseu?
a) 10 m / s
b) - 10 m / s
c) 14 m / s
d) nul
Alternativă corectă: b) - 10 m / s.
Pasul 1: determinați spațiul parcurs.
Pentru aceasta, scădem poziția finală din poziția inițială.
Rețineți că compensarea este negativă. Când se întâmplă acest lucru, înseamnă că obiectul a făcut o mișcare în direcția opusă orientării pozitive a traiectoriei, adică traseul a fost făcut în direcția descrescătoare a pozițiilor.
Al doilea pas: determinați timpul necesar pentru a finaliza traseul.
La fel cum am făcut în pasul anterior, să scădem și valoarea finală din cea inițială.
Al treilea pas: calculați viteza medie.
Acum trebuie să introducem valorile găsite mai devreme în formulă și să efectuăm împărțirea.
Vedeți reprezentarea acestei deplasări în imaginea de mai jos.
întrebarea 7
(UEL) Un animal mic se mișcă cu o viteză medie egală cu 0,5 m / s. Viteza acestui animal în km / zi este:
a) 13.8
b) 48.3
c) 43.2
d) 4.30
e) 1,80
Alternativă corectă: c) 43.2.
Pasul 1: convertiți unitatea de metri în kilometri.
Al doilea pas: convertiți unitatea de secunde în zi.
Știind că:
1 oră are 3600 de secunde pentru că
1 zi are 86400 de secunde pentru că
Prin urmare:
Al treilea pas: calculați viteza medie în km / zi.
Rețineți un alt mod de a face acest calcul:
Viteza medie a animalului este de 0,5 m / s, adică într-o secundă animalul parcurge 0,5 m. Distanța parcursă într-o zi o găsim după cum urmează:
Dacă 1 km este 1000 m, împărțiți 43 200 metri la 1000 și vom constata că viteza medie este de 43,2 km / zi.
Vezi și tu: Mișcarea uniformă
întrebarea 8
Pedro și Maria au plecat cu mașina. Au plecat din São Paulo la ora 10 dimineața spre Braúna, situată la 500 km de capitală.
Deoarece călătoria a fost lungă, au făcut două opriri de 15 minute pentru benzină și, de asemenea, au petrecut 45 de minute pentru prânz. La sosirea la destinația finală, Maria s-a uitat la ceas și a văzut că era ora 18.
Care este viteza medie a călătoriei?
a) 90 km / h
b) 105 km / h
c) 62,5 km / h
d) 72,4 km / h
Alternativă corectă: c) 62,5 km / h
Pentru a calcula viteza medie, timpul care trebuie luat în considerare este momentul inițial și final, indiferent de câte opriri au fost făcute. Prin urmare:
Acum, în posesia timpului petrecut, putem calcula viteza medie.
întrebarea 9
(FGV) Într-o cursă de Formula 1, cea mai rapidă tură a fost realizată în 1 minut și 20 s, la o viteză medie de 180 km / h. Se poate spune că lungimea pistei, în metri, este?
a) 180
b) 4000
c) 1800
d) 14400
e) 2160
Alternativă corectă: b) 4000.
Pentru a converti viteza de la km / h la m / s folosim factorul de conversie 3.6.
Prin urmare, 180 km / h corespund la 50 m / s.
Știind că 1 minut conține 60 s, atunci cel mai rapid timp de tur este:
1min20s = 60 s + 20 s = 80 s
Folosind formula vitezei putem calcula lungimea pistei.
O altă modalitate de a rezolva problema este:
Pasul 1: convertiți timpul dat în secunde.
Al doilea pas: convertiți distanța în metri.
Al treilea pas: transformați unitatea de viteză medie în m / s.
Pasul 4: calculați lungimea pistei.
Știind că 1 minut corespunde 60 de secunde și adăugând la cele 20 de secunde rămase, avem:
Am efectuat următorul calcul pentru a calcula lungimea pistei:
Prin urmare, lungimea pistei este de 4000 de metri.
întrebarea 10
Carla și-a părăsit casa în direcția casei rudelor sale, la o distanță de 280 km. Jumătate din traseu a făcut-o cu o viteză de 70 km / h și, în cealaltă jumătate a drumului, a decis să reducă viteza și mai mult, completând traseul cu 50 km / h.
Care a fost viteza medie efectuată pe parcurs?
a) 100 km / h
b) 58,33 km / h
c) 80 km / h
d) 48,22 km / h
Alternativă corectă: b) 58,33 km / h.
Deoarece deplasarea totală efectuată de Carla a fost de 280 km, putem spune că secțiunile efectuate la viteze diferite au fost de 140 km fiecare.
Primul pas în rezolvarea acestei întrebări este să calculați timpul necesar pentru a acoperi fiecare secțiune cu viteza aplicată.
Pasul 1: calculați timpul din prima parte a traseului cu o viteză de 70 km / h
Al doilea pas: calculați timpul pe a doua parte a traseului la o viteză de 50 km / h
Al treilea pas: calculați timpul total pentru a face deplasarea de 280 km
Pasul 4: calculați viteza medie a călătoriei
Prin urmare, viteza medie a cursului a fost de 58,33 km / h.
întrebarea 11
(Mackenzie) Domnul José își părăsește casa mergând cu o viteză constantă de 3,6 km / h, îndreptându-se spre supermarket, care se află la 1,5 km distanță. Fiul său Fernão, 5 minute mai târziu, aleargă la tatăl său, luând portofelul pe care îl uitase. Știind că băiatul își întâlnește tatăl în momentul în care ajunge la supermarket, putem spune că viteza medie a lui Fernão a fost egală cu:
a) 5,4 km / h
b) 5,0 km / h
c) 4,5 km / h
d) 4,0 km / h
e) 3,8 km / h
Alternativă corectă: c) 4,5 km / h.
Dacă domnul José și fiul său merg spre supermarket, atunci înseamnă că distanța parcursă () pentru ambele este egal.
Pe măsură ce cei doi ajung la supermarket în același timp, ora finală este aceeași. Ceea ce se schimbă de la unul la altul este momentul inițial, întrucât Fernão merge să se întâlnească cu tatăl său la 5 minute după ce a plecat.
Pe baza acestor informații, putem calcula viteza lui Fernão după cum urmează:
Pasul 1: aplicați formula vitezei medii pentru a afla timpul petrecut de domnul José.
Al doilea pas: convertiți de la ore la minute.
Al treilea pas: calculați viteza medie a lui Fernão.
Știind că Fernão a ieșit din casă la 5 minute după tatăl său, timpul necesar pentru a ajunge la supermarket a fost de aproximativ 20 de minute sau 0,333 h.
Aplicăm datele în formula vitezei medii.
Prin urmare, viteza medie a lui Fernão a fost egală cu 4,5 km / h.
întrebarea 12
(UFPA) Maria a părăsit Mosqueiro la 6:30 dimineața, dintr-un punct de pe drum unde marca kilometrului indica km 60. A ajuns la Belém la 7:15 dimineața, unde marcajul kilometric al drumului indica km 0. Viteza medie, în kilometri pe oră, a mașinii Mariei, în călătoria sa de la Mosqueiro la Belém, a fost:
a) 45
b) 55
c) 60
d) 80
e) 120
Alternativă corectă: d) 80.
Pasul 1: calculați timpul petrecut în ore
Al doilea pas: calculați viteza medie.
Prin urmare, viteza medie a mașinii Mariei a fost de 80 km / h.
întrebarea 13
(Fatec) Un lift se deplasează în sus și parcurge 40 m în 20 s. Apoi revine la poziția inițială luând aceeași perioadă de timp. Viteza scalară medie a liftului pe parcursul întregului traseu este:
a) 0 m / s
b) 2 m / s
c) 3 m / s
d) 8 m / s
e) 12 m / s
Alternativă corectă: a) 0 m / s
Formula pentru calcularea vitezei medii este:
Dacă liftul s-a ridicat, de la sol, dar a revenit la poziția inițială, înseamnă că deplasarea sa a fost egală cu zero și, prin urmare, viteza acestuia corespunde la 0 m / s, ca
Vezi și tu: Mișcarea uniformă - Exerciții
întrebarea 14
(UFPE) Graficul reprezintă poziția unei particule în funcție de timp. Care este viteza medie a particulelor, în metri pe secundă, între instanțele t 2,0 min și t 6,0 min?
a) 1,5
b) 2.5
c) 3.5
d) 4.5
e) 5.5
Alternativă corectă: b) 2.5.
Pasul 1: calculați viteza medie între 2,0 min și 6,0 min.
Al doilea pas: transformați unitatea din m / min în m / s.
Prin urmare, viteza medie a particulelor între timpul t 2,0 min și t 6,0 min a fost de 2,5 m / s.
Vezi și tu: Cinematică - Exerciții
întrebarea 15
(UEPI) În traiectoria sa, un autobuz interstatal a parcurs 60 de km în 80 de minute, după o oprire de 10 minute, a continuat parcurgeți încă 90 km cu o viteză medie de 60 km / h și, în cele din urmă, după 13 minute de oprire, a parcurs încă 42 km în 30 minute. Adevărata afirmație despre mișcarea autobuzului, de la începutul până la sfârșitul călătoriei, este că:
a) a parcurs o distanță totală de 160 km
b) a petrecut un timp total egal cu triplul timpului petrecut pe primul segment de călătorie
c) a dezvoltat o viteză medie de 60,2 km / h
d) nu și-a modificat viteza medie ca urmare a opririlor
e) ar fi dezvoltat o viteză medie de 57,6 km / h dacă nu ar fi făcut opriri
Alternativă corectă: e) ar fi dezvoltat o viteză medie de 57,6 km / h dacă nu ar fi făcut opriri.
a) GRESIT. Traseul pe care l-a parcurs autobuzul a fost de 192 km, pentru că
b) GRESIT. Pentru ca timpul total să fie triplu prima întindere, timpul necesar ar trebui să fie de 240 de minute, dar traiectoria a fost efectuată în 223 de minute.
gros. Viteza medie dezvoltată a fost de 51,6 km / h, deoarece 223 minute corespund aproximativ 3,72 h.
d) GRESIT. Viteza medie a fost modificată, deoarece calculul acestei cantități ia în considerare doar momentele finale și inițiale. Astfel, cu cât timpul este mai lung pentru a finaliza o călătorie, cu atât este mai mică viteza medie.
e corect. Au fost făcute două opriri, 10 și 13 minute, care au întârziat călătoria cu 23 de minute. Dacă nu s-ar petrece acest timp, viteza medie ar fi de aproximativ 57,6 km / h.