አማካይ ፍጥነት - ችግሮች እና መፍትሄዎች

አማካይ ፍጥነት - ችግሮች እና መፍትሄዎች

1. አንድ ሰው 400 ሜትር ርዝመት እና 100 ሜትር ስፋት ያለው አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ሲሆን በአንድ ሰዓት ውስጥ 12 ጊዜ ይሽከረከራል። አማካይ ፍጥነት እና አማካይ ፍጥነት?

የሚታወቅ፦

የአራት ማዕዘን ርዝመት = 400 ሜትር

የአራት ማዕዘን ስፋት = 100 ሜትር

የአራት ማዕዘን ዙሪያ = (2 x 400 ሜትር) + (2 x 100 ሜትር) = 800 ሜትር + 200 ሜትር = 1000 ሜትር

ርቀት = 12 x 1000 ሜትር = 12,000 ሜትር = 12 ኪ.ሜ

የሚፈለግ፦ አማካይ ፍጥነት እና አማካይ ፍጥነት

መፍትሔው

አማካይ የፍጥነት መጠን:

ሰውየው አራት ማዕዘን ቅርጽ ካዞረ በኋላ ወደ መጀመሪያው ፍጥነት ይመለሳል፣ ስለዚህ የሰውየው መፈናቀል 0 ሲሆን አማካይ ፍጥነት ደግሞ 0 ነው።

አማካይ ፍጥነት:

አማካይ ፍጥነት = ጠቅላላ ርቀት / የጊዜ ክፍተት = 12 ኪ.ሜ / 1 ሰዓት = 12 ኪ.ሜ/በሰዓት

2. በሚንቀሳቀስ ነገር ርቀት (መ) እና የጊዜ ክፍተት (t) መካከል ያለው ግንኙነት ከታች ባለው ምስል ላይ ይታያል። ርቀቱ በሜትሮች እና ጊዜ በሰከንዶች ከሆነ፣ አማካይ ፍጥነት ስንት ነው።

መፍትሔ

አማካይ ፍጥነት = ርቀት / የጊዜ ክፍተት

አማካይ ፍጥነት = 15 ሜትር / 6 ሰከንዶች = 2.5 ሜትር/ሰከንድ

3. አንድ ወፍ በ5 ሰከንዶች ውስጥ በ16 ሜትር/ሰከንድ ፍጥነት ወደ ሰሜን ይበርራል ከዚያም በ5 ሰከንዶች ውስጥ በ12 ሜትር/ሰከንድ ፍጥነት ወደ ምስራቅ ይበርራል። ለ10 ሰከንዶች አማካይ ፍጥነት ስንት ነው።

መፍትሔው

የወፍ ወደ ሰሜን የሚሄደው ፍጥነት፡ 16 ሜትር/ሰከንድ = 16 ሜትር / 1 ሰከንድ

ከአንድ ሰከንድ በኋላ ወፉ እስከ 16 ሜትር ድረስ ይንቀሳቀሳል

ከሁለት ሰከንዶች በኋላ ወፉ እስከ 2 x 16 = 32 ሜትር ድረስ ይንቀሳቀሳል

ከሁለት ሰከንዶች በኋላ ወፉ እስከ 5 x 16 = 80 ሜትር ድረስ ይንቀሳቀሳል

የወፍ ወደ ምስራቅ የሚሄደው ፍጥነት፡ 12 ሜትር/ሰከንድ = 12 ሜትር / 1 ሰከንድ

ከአንድ ሰከንድ በኋላ ወፉ እስከ 12 ሜትር ድረስ ይንቀሳቀሳል

ከሁለት ሰከንዶች በኋላ ወፉ እስከ 2 x 12 = 24 ሜትር ድረስ ይንቀሳቀሳል

ከሁለት ሰከንዶች በኋላ ወፉ እስከ 5 x 12 = 60 ሜትር ድረስ ይንቀሳቀሳል

መፈናቀል(ዎች):

s = √80² + 60²

s = √6400 + 3600

s = √10,000

s = 100 ሜትር

አማካይ ፍጥነት (v):

ቪ = መፈናቀል / ጊዜ

v = 100 ሜትር / 10 ሰከንዶች

v = 10 ሜትር/ሰከንድ

1. ጥያቄ አማካይ ፍጥነት ምንድን ነው? መልስ: አማካይ ፍጥነት የአንድ ነገር አጠቃላይ መፈናቀል በጠቅላላ በተወሰደው ጊዜ የተከፈለ ነው። የቬክተር ብዛት ሲሆን መጠኑም ሆነ አቅጣጫው አለው።

2. ጥያቄ አማካይ ፍጥነት ከአማካይ ፍጥነት የሚለየው እንዴት ነው? መልስ: አማካይ ፍጥነት የተጓዘው አጠቃላይ ርቀት በተወሰደው ጠቅላላ ጊዜ የተከፈለ ሲሆን አቅጣጫን ግምት ውስጥ አያስገባም። በሌላ በኩል አማካይ ፍጥነት አጠቃላይ መፈናቀሉን (የአቀማመጥ ለውጥ) እና አቅጣጫውን ግምት ውስጥ ያስገባል።

3. ጥያቄ አንድ መኪና በ8 ሰዓታት ውስጥ ወደ ሰሜን 200 ኪ.ሜ ከዚያም ወደ ደቡብ 200 ኪ.ሜ ቢጓዝ፣ አማካይ ፍጥነቱ ስንት ነው? መልስ: መኪናው ወደ መጀመሪያ ቦታው ይመለሳል፣ ስለዚህ አጠቃላይ መፈናቀሉ 0 ኪ.ሜ ነው። ስለዚህ፣ አማካይ ፍጥነቱ $0km÷8hours=0km/h$.

4. ጥያቄ አማካይ ፍጥነት አሉታዊ ሊሆን ይችላል? መልስ: አዎ፣ አማካይ ፍጥነት በተመረጠው የማጣቀሻ አቅጣጫ ላይ በመመስረት አሉታዊ ሊሆን ይችላል። አንድ ነገር በማጣቀሻው ተቃራኒ አቅጣጫ ከተንቀሳቀሰ፣ አማካይ ፍጥነቱ አሉታዊ ይሆናል።

5. ጥያቄ አማካይ ፍጥነት የቬክተር ብዛት የሆነው ለምንድን ነው? መልስ: አማካይ ፍጥነት የቬክተር ብዛት ነው ምክንያቱም መጠኑ (ነገሩ በምን ያህል ፍጥነት እንደሚንቀሳቀስ) እና አቅጣጫ (ነገሩ በምን መንገድ እንደሚንቀሳቀስ) ስላለው።

6. ጥያቄ የአንድ ነገር የመፈናቀል ጊዜ ግራፍ ቀጥተኛ መስመር ከሆነ፣ ስለ አማካይ ፍጥነቱ ምን ማለት ይችላሉ? መልስ: የመፈናቀያ ጊዜ ግራፍ ቀጥ ያለ መስመር ከሆነ፣ እቃው ቋሚ ፍጥነት አለው፣ እና በማንኛውም የጊዜ ክፍተት ውስጥ ያለው አማካይ ፍጥነት በማንኛውም የተወሰነ ጊዜ ላይ ካለው ፈጣን ፍጥነት ጋር ተመሳሳይ ይሆናል።

7. ጥያቄ የአማካይ ፍጥነት መጠን ከአማካይ ፍጥነት ሊበልጥ ይችላል? መልስ: አይ፣ የአማካይ ፍጥነት መጠን ከአማካይ ፍጥነት መብለጥ አይችልም። ቢበዛ፣ የነገሩ መንገድ እና የእንቅስቃሴ አቅጣጫ ወጥነት ያላቸው ከሆኑ እኩል ሊሆኑ ይችላሉ።

8. ጥያቄ ከፍጥነት-ጊዜ ግራፍ አማካይ ፍጥነትን እንዴት ማስላት ይቻላል? መልስ: ከፍጥነት-ጊዜ ግራፍ የሚገኘው አማካይ ፍጥነት በግራፉ ስር ያለውን ቦታ (ወይም በግራፉ እና በx-ዘንግ መካከል) በማስላት እና በጠቅላላው የጊዜ ክፍተት በመከፋፈል ማግኘት ይቻላል።

9. ጥያቄ አንድ ነገር አማካይ የዜሮ ፍጥነት ካለው ምን ማለት ነው? መልስ: አንድ ነገር አማካይ የዜሮ ፍጥነት ካለው፣ የመነሻ እና የመጨረሻ ቦታዎቹ በተጠቀሰው የጊዜ ክፍተት ውስጥ ተመሳሳይ ናቸው ማለት ነው፣ በዚያ ጊዜ ውስጥ ቢንቀሳቀስም እንኳ።