Fizikte ortalama hız, belirli bir zaman diliminde bir cismin kat ettiği uzayla ilgilidir.
Sorulardaki ortalama hızı hesaplamak için V formülünü kullanın.m = mesafe/zaman. Bu miktar için Uluslararası Sistem birimi m/s'dir (saniye başına metre).
soru 1
(FCC) 1200 m'yi 20 dakikada yürüyen bir kişinin km/h cinsinden ortalama hızı nedir?
a) 4.8
b) 3.6
c) 2.7
d) 2.1
e) 1.2
Doğru alternatif: b) 3.6.
1. adım: metreleri kilometreye dönüştürün.
1 km'nin 1000 metreye tekabül ettiğini bilerek, elimizde:
2. adım: dakikaları saatlere çevirin.
3. adım: km/h cinsinden ortalama hızı hesaplayın.
Bu nedenle, ortalama hız 3,6 km/s'dir.
Ayrıca bakınız: Ortalama sürat
soru 2
Alonso, yaşadığı bölgeye yakın şehirleri gezmeye karar verdi. Yerleri tanımak için 120 km'lik bir mesafeyi 2 saat seyahat ederek geçirdi. Alonso yolculuğunda hangi hızdaydı?
a) 70 km/s
b) 80 km/s
c) 60 km/s
d) 90 km/s
Doğru alternatif: c) 60 km.
Ortalama hız matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:
Nerede,
V, ortalama hızdır;
uzay kaplıdır;
harcanan zamandır.
Formüldeki ifade verilerini değiştirirsek:
Bu nedenle Alonso bölgeyi tanımak için ortalama 60 km/s hızla seyahat etti.
Soru 3
(Cesgranrio) Koşan bir kişi, ortalama 12 km/saat hızla 4.0 km yol alır. Yolculuk süresi:
a) 3.0 dk
b) 8.0 dk
c) 20 dakika
d) 30 dakika
e) 33 dakika
Doğru alternatif: c) 20 dak.
1. adım: Hız formülünü kullanarak harcanan süreyi saat olarak hesaplayın.
2. adım: saatten dakikaya dönüştürün.
Bu nedenle yolculuk süresi 20 dakikadır.
Ayrıca bakınız: Kinematik Formüller
4. soru
Laura bisikletiyle parkta 10 m/s hızla yürüyordu. Birim dönüştürmeyi yaparken, bu hızı saatte kilometre olarak ifade edersek ne olur?
a) 12 km/s
b) 10 km/s
c) 24 km/s
d) 36 km/s
Doğru alternatif: d) 36 km/s.
M/s'yi km/h'ye dönüştürmenin en hızlı yolu ve bunun tersi de aşağıdaki ilişkiyi kullanmaktır:
Bu nedenle:
Hızı m/s cinsinden çarpmak ve onu km/saate dönüştürmek için 3,6 değerine nasıl ulaşıldığına dikkat edin.
Hesaplamayı gerçekleştirmenin başka bir yolu da şudur:
1 km'nin 1000 m'ye ve 1 saatin 3600 saniyeye tekabül ettiğini bilerek, üç kuralı ile formülde uygulayacağımız değerleri bulabiliriz.
1. adım: mesafenin metreden kilometreye dönüştürülmesi.
2. adım: saniyeden saate zaman dönüşümü.
3. adım: hız formülündeki değerlerin uygulanması.
36 km/s olan aynı sonuca farklı yollarla ulaşıyoruz.
soru 5
(Unitau) Bir araba 72,0 km/sa'lik sabit bir hızı koruyor. Bir saat on dakika içinde, kilometre cinsinden aşağıdaki mesafeyi kateder:
a) 79.2
b) 80.0
c) 82.4
d) 84.0
e) 90.0
Doğru alternatif: d) 84.0.
1. adım: 1h 10dk'ya karşılık gelen süreyi dakika olarak hesaplayın.
Adım 2: Üçün basit kuralını kullanarak kat edilen mesafeyi hesaplayın.
Tırmanma hızı 72 km/s ise, araç 1 saat veya 60 dakikada 72 km yol almış demektir. 70 dakika boyunca elimizde:
Bu nedenle, kat edilen mesafe 84 kilometredir.
6. soru
Sıfır zamanından başlayarak bir araç 60 metrelik başlangıç konumundan 5 saniye sonra 10 metrelik son konumuna ulaşır. Bu rotayı tamamlamak için aracın ortalama hızı nedir?
a) 10 m/s
b) – 10 m/s
c) 14 m/s
d) boş
Doğru alternatif: b) – 10 m/s.
1. adım: kat edilen alanı belirleyin.
Bunun için son konumu ilk konumdan çıkarıyoruz.
Ofsetin negatif olduğuna dikkat edin. Bu gerçekleştiğinde, cismin yörüngenin pozitif yönüne zıt yönde bir hareket yaptığı, yani konumların azalan yönünde yol yapıldığı anlamına gelir.
2. adım: rotayı tamamlamak için geçen süreyi belirleyin.
Önceki adımda yaptığımız gibi, son değeri de ilk değerden çıkaralım.
3. adım: ortalama hızı hesaplayın.
Şimdi formülde daha önce bulunan değerleri girip bölme işlemini yapmamız gerekiyor.
Aşağıdaki resimde bu yer değiştirmenin temsiline bakın.
7. soru
(UEL) Küçük bir hayvan 0,5 m/s'ye eşit bir ortalama hızla hareket ediyor. Bu hayvanın hızı km/gün olarak:
a) 13.8
b) 48,3
c) 43,2
d) 4.30
e) 1.80
Doğru alternatif: c) 43.2.
1. adım: metre birimini kilometreye dönüştürün.
2. adım: saniye birimini güne dönüştürün.
Bilerek:
1 saat 3600 saniyedir çünkü
1 gün 86400 saniyedir çünkü
Bu nedenle:
3. adım: ortalama hızı km/gün olarak hesaplayın.
Bu hesaplamayı yapmanın başka bir yolunu not edin:
Hayvanın ortalama hızı 0,5 m/s'dir, yani hayvan 1 saniyede 0,5 m yol alır. Bir günde kat edilen mesafeyi aşağıdaki gibi buluruz:
1 km 1000 m ise 43 200 metreyi 1000'e bölersek ortalama hızın 43,2 km/gün olduğunu buluruz.
Ayrıca bakınız: Üniforma Hareketi
soru 8
Pedro ve Maria arabayla gezmeye çıktılar. Başkentten 500 km uzaklıkta bulunan Braúna'ya doğru sabah 10'da São Paulo'dan ayrıldılar.
Yolculuk uzun olduğu için benzin için 15 dakikalık iki mola verdiler ve ayrıca öğle yemeği için 45 dakika harcadılar. Son varış noktasına vardığında Maria saatine baktı ve akşam 6 olduğunu gördü.
Yolculuğun ortalama hızı nedir?
a) 90 km/s
b) 105 km/s
c) 62,5 km/s
d) 72,4 km/s
Doğru alternatif: c) 62,5 km/s
Ortalama hızı hesaplamak için dikkate alınması gereken süre, kaç durak yapıldığına bakılmaksızın ilk ve son anlardır. Bu nedenle:
Şimdi, harcanan zaman miktarına sahip olarak, ortalama hızı hesaplayabiliriz.
9. soru
(FGV) Bir formül 1 yarışında en hızlı tur, ortalama 180 km/s hızla 1 dakika ve 20 s'de yapıldı. Pist uzunluğunun metre cinsinden olduğu söylenebilir mi?
a) 180
b) 4000
c) 1800
d) 14400
e) 2160
Doğru alternatif: b) 4000.
Hızı km/h'den m/s'ye dönüştürmek için dönüştürme faktörü 3.6'yı kullanırız.
Bu nedenle, 180 km/s, 50 m/s'ye karşılık gelir.
1 dakikanın 60 s içerdiğini bilerek, en hızlı tur süresi:
1dk20s = 60 sn + 20 sn = 80 sn
Hız formülünü kullanarak parkurun uzunluğunu hesaplayabiliriz.
Sorunu çözmenin başka bir yolu şudur:
1. adım: verilen süreyi saniye cinsinden dönüştürün.
2. adım: mesafeyi metreye çevirin.
3. adım: ortalama hız birimini m/s'ye dönüştürün.
4. adım: parkurun uzunluğunu hesaplayın.
1 dakikanın 60 saniyeye karşılık geldiğini bilerek ve kalan 20 saniyeye ekleyerek:
Pist uzunluğunu hesaplamak için aşağıdaki hesaplamayı yaptık:
Bu nedenle parkurun uzunluğu 4000 metredir.
10. soru
Carla, evinden 280 km uzaklıktaki akrabalarının evine doğru yola çıktı. Güzergahın yarısını 70 km/s hızla yaptı, diğer yarısında ise hızı daha da düşürmeye karar vererek rotayı 50 km/s hızla tamamladı.
Parkurda gerçekleştirilen ortalama hız neydi?
a) 100 km/s
b) 58,33 km/s
c) 80 km/s
d) 48,22 km/s
Doğru alternatif: b) 58,33 km/s.
Carla'nın yaptığı toplam deplasman 280 km olduğu için farklı hızlarda gerçekleştirilen bölümlerin 140 km olduğunu söyleyebiliriz.
Bu soruyu çözmenin ilk adımı, uygulanan hız ile her bölümün kapsanması için geçen süreyi hesaplamaktır.
1. adım: 70 km/s hızla rotanın ilk bölümündeki süreyi hesaplayın
2. adım: 50 km/s hızla rotanın ikinci kısmındaki süreyi hesaplayın
3. adım: 280 km'lik yer değiştirmeyi yapmak için toplam süreyi hesaplayın
4. adım: yolculuğun ortalama hızını hesaplayın
Bu nedenle parkurun ortalama hızı 58,33 km/s idi.
11. soru
(Mackenzie) Bay José evinden 3,6 km/s sabit hızla yürüyerek 1,5 km uzaklıktaki süpermarkete doğru yola çıkıyor. Oğlu Fernão, 5 dakika sonra, unuttuğu cüzdanı alarak babasına koşar. Çocuğun süpermarkete vardığı anda babasıyla tanıştığını bilerek, Fernão'nun ortalama hızının şuna eşit olduğunu söyleyebiliriz:
a) 5,4 km/s
b) 5.0 km/s
c) 4,5 km/s
d) 4.0 km/s
e) 3,8 km/s
Doğru alternatif: c) 4,5 km/s.
Bay José ve oğlu süpermarkete giderse, kat edilen mesafenin () her ikisi için de eşittir.
İkisi aynı anda süpermarkete vardıklarından son kez aynıdır. Birinden diğerine değişen şey, Fernão ayrıldıktan 5 dakika sonra babasıyla buluşmaya gittiği için ilk seferdir.
Bu bilgilere dayanarak, Fernão'nun hızını aşağıdaki gibi hesaplayabiliriz:
1. adım: Bay José'nin harcadığı zamanı bulmak için ortalama hız formülünü uygulayın.
2. adım: saatten dakikaya dönüştürün.
3. adım: Fernão'nun ortalama hızını hesaplayın.
Fernão'nun babasından 5 dakika sonra evden ayrıldığını bildiğinden, süpermarkete varması için geçen süre yaklaşık 20 dakika veya 0.333 saatti.
Verileri ortalama hız formülünde uyguluyoruz.
Bu nedenle, Fernão'nun ortalama hızı 4,5 km/sa'e eşitti.
soru 12
(UFPA) Maria, yol üzerindeki kilometre işaretinin 60 km'yi gösterdiği bir noktadan, sabah 06:30'da Mosqueiro'dan ayrıldı. Yolun kilometre işaretinin 0 km'yi gösterdiği Belém'e sabah 7:15'te geldi. Maria'nın arabasının Mosqueiro'dan Belém'e olan yolculuğunda saatte kilometre cinsinden ortalama hızı şuydu:
a) 45
b) 55
c) 60
d) 80
e) 120
Doğru alternatif: d) 80.
1. adım: harcanan süreyi saat olarak hesaplayın
2. adım: ortalama hızı hesaplayın.
Bu nedenle, Maria'nın arabasının ortalama hızı 80 km/sa idi.
13. soru
(Fatec) Bir asansör yukarı doğru hareket ediyor ve 20 saniyede 40 m yol alıyor. Daha sonra aynı süreyi alarak başlangıç pozisyonuna geri döner. Tüm yolculuk boyunca asansörün ortalama skaler hızı:
a) 0 m/s
b) 2 m/s
c) 3 m/s
d) 8 m/s
e) 12 m/s
Doğru alternatif: a) 0 m/s
Ortalama hızı hesaplama formülü:
Asansör yerden yukarı çıktıysa, ancak ilk konumuna geri döndüyse, bu, yer değiştirmesinin sıfıra eşit olduğu ve dolayısıyla hızının 0 m/sn'ye karşılık geldiği anlamına gelir.
Ayrıca bakınız: Üniforma Hareket - Egzersizler
soru 14
(UFPE) Grafik, bir parçacığın konumunu zamanın bir fonksiyonu olarak temsil eder. t 2,0 dk ve t 6,0 dk anları arasında saniyede metre cinsinden ortalama parçacık hızı nedir?
a) 1.5
b) 2,5
c) 3.5
d) 4.5
e) 5.5
Doğru alternatif: b) 2.5.
1. adım: 2,0 dakika ile 6,0 dakika arasındaki ortalama hızı hesaplayın.
2. adım: birimi m/dk'dan m/s'ye dönüştürün.
Bu nedenle, t 2.0 dak ve t 6.0 dak süreleri arasındaki ortalama parçacık hızı 2.5 m/s idi.
Ayrıca bakınız: Kinematik - Alıştırmalar
soru 15
(UEPI) Bir eyaletler arası otobüs güzergahında 60 km'yi 80 dakikada kat etti, 10 dakikalık bir duraktan sonra devam etti ortalama 60 km/sa hızla 90 km daha seyahat eder ve nihayet 13 dakikalık duraklamanın ardından 42 km daha kateder. 30 dk. Yolculuğun başından sonuna kadar otobüsün hareketiyle ilgili doğru ifade şudur:
a) toplam 160 km mesafe kat etti
b) ilk yolculuk segmentinde harcanan sürenin üç katına eşit toplam zaman harcadı
c) ortalama 60,2 km/sa hız geliştirdi
d) durmalar sonucunda ortalama hızını değiştirmedi
e) Eğer durmasaydı ortalama 57,6 km/s hıza ulaşacaktı
Doğru alternatif: e) Eğer durmamış olsaydı, ortalama 57,6 km/s hıza ulaşacaktı.
yanlış. Otobüsün gittiği rota 192 km idi, çünkü
b) YANLIŞ. Toplam sürenin ilk esneme süresinin üç katı olması için geçen süre 240 dakika olmalıdır, ancak yörünge 223 dakikada gerçekleştirilmiştir.
kalın. 223 dakika yaklaşık 3.72 saate karşılık geldiğinden, geliştirilen ortalama hız 51,6 km/saat olmuştur.
d) YANLIŞ. Ortalama hız değiştirildi, çünkü bu miktarın hesaplanması sadece son ve ilk anları hesaba katıyor. Bu nedenle, bir yolculuğu tamamlama süresi ne kadar uzun olursa, ortalama hız o kadar düşük olur.
bu doğru. 10 ve 13 dakika olmak üzere iki durak yapıldı, bu da yolculuğu 23 dakika geciktirdi. Bu süre harcanmasaydı, ortalama hız yaklaşık 57,6 km/s olacaktı.