ความเร็วเฉลี่ย: สูตรและแบบฝึกหัด

ความเร็วปีนเฉลี่ย คือการวัดว่าตำแหน่งของเฟอร์นิเจอร์จะแปรผันได้เร็วแค่ไหน ความเร็วเฉลี่ยสามารถคำนวณเป็นอัตราส่วนระหว่างระยะทางทั้งหมดที่มือถือครอบคลุมและช่วงเวลาที่กำหนด

หน่วยวัดขนาดความเร็วตาม SIคือเมตรต่อวินาที อย่างไรก็ตาม หน่วยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับปริมาณนี้คือกิโลเมตรต่อชั่วโมง

ดูยัง: แก้ไขแบบฝึกหัดการเคลื่อนไหวสม่ำเสมอ!

ความเร็วเฉลี่ยและความเร็วเฉลี่ย

ความเร็วเฉลี่ยถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของการกระจัดต่อช่วงเวลาที่เกิดการเคลื่อนไหว ในแง่นี้ ความเร็วเฉลี่ยคือ a ความยิ่งใหญ่ของเวกเตอร์, ไม่เหมือนกับ ความเร็วปีนเฉลี่ย, อะไร เป็นกรณีพิเศษของความเร็วเฉลี่ย.

ในกรณีนี้การเคลื่อนไหว the อธิบายโดยไม่คำนึงถึงทิศทางและความหมายดังนั้นจึงสันนิษฐานว่าการกระจัดเกิดขึ้นเป็นเส้นตรงเท่านั้นโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของการเคลื่อนไหว

ดังนั้น ความเร็วสเกลาร์เฉลี่ยจึงเท่ากับ a การทำให้เข้าใจง่าย ใช้กันอย่างแพร่หลายในตำราเรียนมัธยมปลาย

ความเร็วเฉลี่ยคืออัตราส่วนระหว่างระยะทางที่เดินทางและช่วงเวลา

สูตรความเร็วปานกลาง

สูตรที่ใช้คำนวณความเร็วเฉลี่ยเกี่ยวข้องกับความเร็วเฉลี่ยกับการกระจัดและช่วงเวลา หมายเหตุ:

วี_ม - ความเร็วเฉลี่ย

ส – การกระจัด

t - ช่วงเวลา

อ่านเพิ่มเติม: กฎแห่งความเร็วคืออะไร?

สูตรความเร็วเฉลี่ย

สูตรความเร็วเฉลี่ยจะคล้ายกับสูตรความเร็วเฉลี่ยอย่างไรก็ตามที่ เกี่ยวข้องกับความเร็วกับระยะทางทั้งหมดที่ครอบคลุม (หนึ่ง ความยิ่งใหญ่ของสเกลาร์) ซึ่งแตกต่างจากการกระจัด (ปริมาณเวกเตอร์) เช็คเอาท์:

ตัวอย่างการออกกำลังกายในระดับความเร็วเฉลี่ย

ตรวจสอบแบบฝึกหัดทีละขั้นตอนเกี่ยวกับความเร็วสเกลาร์เฉลี่ย:

ตัวอย่างที่ 1) ในช่วงเวลาที่ยุ่งน้อยกว่า ถนนที่มีความเร็วสูงสุดที่อนุญาตคือ 60 กม./ชม. จะถูกครอบคลุมใน 15 นาทีโดยยานพาหนะที่เคลื่อนที่ภายในขีดจำกัดความเร็วที่อนุญาต หากความเร็วข้ามช่องจราจรเปลี่ยนเป็น 40 กม./ชม. เวลาต่ำสุดที่รถจะตัดเลนคือเวลาใด (เป็นนาที) หากอยู่ภายในขีดจำกัดความเร็ว

ก) 22.5 นาที

ข) 16 นาที

ค) 30 นาที

ง) 10 นาที

จ) 45 นาที

แม่แบบ: จดหมาย

ความละเอียด:

ขั้นแรก เราต้องคำนวณความยาวของแทร็กนี้ เพื่อที่เราจะใช้สูตรความเร็วเฉลี่ย:

ตอนนี้เราทราบความยาวของถนนแล้ว คุณสามารถกำหนดเวลาที่ต้องข้ามผ่านได้ โดยมีวิธีดังนี้:

ในการหาเวลาข้ามด้วยขีดจำกัดความเร็วใหม่ เราต้องคูณเวลาที่กำหนดเป็นชั่วโมงด้วย 60 เนื่องจากแต่ละชั่วโมงมี 60 นาที

ดูด้วย: 8 สูตรฟิสิกส์เพื่อทำการทดสอบวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของศัตรู

ตัวอย่างที่ 2) สองในสามของระยะทาง 600 กม. ครอบคลุมความเร็วเฉลี่ย 60 กม./ชม. การเดินทางจะแล้วเสร็จด้วยความเร็วเฉลี่ย 80 กม./ชม. ส่วนที่เหลือจะต้องครอบคลุมนานแค่ไหน?

ก) 2 ชั่วโมง 30 นาที

b) 3 ชั่วโมง 20 นาที

ค) 4 ชั่วโมง 10 นาที

ง) 5 ชั่วโมง 40 นาที

จ) 6 ชั่วโมง 15 นาที

แม่แบบ: ตัวอักษร B

ความละเอียด:

ตามคำแถลง สองในสามของการเดินทาง 600 กม. (400 กม.) มีความเร็วเฉลี่ย 60 กม./ชม. ในแง่นี้ ลองกำหนดระยะเวลาของการเดินทางนี้:

เมื่อคุณทราบระยะเวลาของการเดินทางแล้ว คุณสามารถกำหนด เวลารวม ของการเดินทาง เนื่องจากเส้นทางของ 600 กม. ต้องเดินทางด้วย ความเร็วเฉลี่ย 80 กม./ชม. เวลาสูงสุดนี้จะต้อง:

จากการคำนวณนี้ เราพบว่าสำหรับ รักษาความเร็วเฉลี่ย 80 กม./ชม, การเดินทางควรทำในช่วงเวลาของ นานถึง 30/4 ชม. หลังจากนั้นเราคำนวณส่วนต่างระหว่างเวลาทั้งหมดของการเดินทางกับเวลาที่ใช้ไปในช่วงสองในสามของการเดินทางครั้งแรก และเราพบผลรวมของ 200 นาที จากนั้นเราคูณผลลัพธ์ที่วัดเป็นชั่วโมงด้วย 60 ส่งผลให้เวลาที่เหลืออยู่ของ 3 ชั่วโมง 20 นาที

เรียนรู้เพิ่มเติม: Light: ส่วนประกอบนี้ทำมาจากอะไรและสิ่งอื่น ๆ ที่คุณจำเป็นต้องรู้

สรุปความเร็วสเกลาร์เฉลี่ย

• ความเร็วเฉลี่ยคำนวณโดยการหารระยะทางทั้งหมดและช่วงเวลาที่ร่างกายอธิบายการเคลื่อนไหว
• ต่างจากความเร็วเฉลี่ยตรงที่ความเร็วสเกลาร์เฉลี่ยนั้นไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงทิศทางและทิศทางของการเคลื่อนที่ด้วย
• เช่นเดียวกับความเร็วเฉลี่ย ความเร็วเฉลี่ยสามารถวัดเป็นเมตรต่อวินาทีหรือกิโลเมตรต่อชั่วโมง

เข้าถึงด้วย:กฎของนิวตัน: สูตรและแบบฝึกหัดที่แก้ไขแล้ว

แก้ไขแบบฝึกหัดด้วยความเร็วสเกลาร์เฉลี่ย

คำถามที่ 1) (G1 - CPS) พิจารณาว่า Roberto ในการเดิน 2,000 เมตรเพื่อรักษาสมรรถภาพทางกายของเขา มีความเร็วเฉลี่ย 5 กม./ชม. เวลาที่ใช้ครอบคลุมระยะทางนี้คือ:

ก) 12 นาที

ข) 20 นาที

ค) 24 นาที

ง) 36 นาที

จ) 40 นาที

แม่แบบ: จดหมาย C

ความละเอียด:

ก่อนอื่นเราต้องแปลงระยะทางเดินเป็นกิโลเมตร อย่างที่เราทราบ แต่ละกิโลเมตรคือ 1,000 ม. ดังนั้นระยะทางที่ครอบคลุมเท่ากับ 2 กม. จากนั้นใช้สูตรสำหรับความเร็วเฉลี่ยแล้วคูณผลลัพธ์ด้วย 60 เนื่องจากแต่ละชั่วโมงมีความยาว 60 นาที

จากการคำนวณ เวลาที่จำเป็นสำหรับ Roberto ในการเดินคือ 24 นาที ซึ่งสอดคล้องกับทางเลือก c

คำถามที่ 2) (PUC-RJ 2017) รถยนต์เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. เป็นเวลา 15 นาที แล้วลดความเร็วลงเหลือ 60 กม./ชม. ซึ่งเดินทาง 75 กม. ด้วยความเร็วนั้น ความเร็วเฉลี่ยของรถสำหรับการเดินทางทั้งหมดเป็นกม./ชม. คืออะไร?

ก) 80

ข) 75

ค) 67

ง) 85

จ) 58

แม่แบบ: จดหมาย C

ความละเอียด:

ในการแก้แบบฝึกหัด เราต้องรู้ว่าระยะทางทั้งหมดที่เดินทางคืออะไร และหารด้วยช่วงเวลาทั้งหมดของการเดินทาง ด้วยวิธีนี้เราจะหาระยะทางใน 15 นาทีแรก (0.25 ชั่วโมง) ก่อน ของการเดินทาง จากนั้นเราจะคำนวณระยะเวลาในการเดินทาง 75 กม. ด้วยความเร็ว 60 กม./ชม. เช็คเอาท์:

จากการคำนวณครั้งก่อน เราพบว่ายานพาหนะเดินทาง 25 กม. ในช่วงแรก และช่วงที่สองกินเวลาประมาณ 1.25 ชั่วโมง (5/4 ชั่วโมง) ดังนั้นระยะทางรวมและเวลาเดินทางทั้งหมดจะเท่ากับ 100 กม. และ 1.5 ชม. ตามลำดับ

จากการคำนวณ เราพบว่าความเร็วเฉลี่ยของมือถืออยู่ที่ประมาณ 67 กม./ชม. ดังนั้นทางเลือกที่ถูกต้องคือตัวอักษร c

คำถามที่ 3) (UEA 2014) ด้วยความยาวประมาณ 6500 กม. แม่น้ำอเมซอนแข่งขันกับแม่น้ำไนล์เพื่อชิงตำแหน่งแม่น้ำที่ยาวที่สุดในโลก สมมุติว่าน้ำหนึ่งหยดที่ข้ามแม่น้ำอเมซอนมีความเร็วเท่ากับ 18 กม./ชม. และความเร็วนี้คงที่ตลอดเส้นทาง ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เวลาโดยประมาณในหน่วยวันที่หยดนี้จะใช้เวลาเดินทางตลอดความยาวของแม่น้ำคือ:

ก) 20

ข) 35

ค) 25

ง) 30

จ) 15

แม่แบบ: จดหมาย e

ความละเอียด:

ในการคำนวณเวลาเป็นชั่วโมงสำหรับหยดน้ำที่ไหลข้ามแม่น้ำ เราต้องใช้สูตรความเร็วเฉลี่ย ดู:

หลังจากที่เราพบเวลาเป็นชั่วโมงแล้ว เราหารผลลัพธ์ด้วย 24 เนื่องจากเราต้องการกำหนดจำนวนวันโดยประมาณที่หยดนี้ใช้ข้ามแม่น้ำ |ดังนั้น ทางเลือกที่ถูกต้องคือตัวอักษร e

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-escalar-media.htm