Prosječna brzina – problemi i rješenja

Prosječna brzina – problemi i rješenja

1. Neko zaokruži pravougaonik dužine 400 m i širine 100 m, 12 puta za 1 sat. Koji su prosječna brzina a prosječna brzina?

Poznato:

Dužina pravougaonika = 400 metara

Širina pravougaonika = 100 metara

Obim pravougaonika = (2 x 400 metara) + (2 x 100 metara) = 800 metara + 200 metara = 1000 metara

Udaljenost = 12 x 1000 metara = 12,000 metara = 12 kilometara

Traži se: Prosječna brzina i prosječna brzina

Rešenje:

Prosječna brzina:

Osoba se vraća na početnu brzinu nakon obilaska pravougaonika, stoga je pomjeranje osobe 0, a prosječna brzina je 0.

Prosječna brzina:

Prosječna brzina = ukupna udaljenost / vremenski interval = 12 km / 1 sat = 12 km/sat

2. Veza između udaljenosti (d) i vremenskog intervala (t) objekta u pokretu prikazana je na slici ispod. Ako je udaljenost u metrima, a vrijeme u sekundama, koja je prosječna brzina?

rastvor

Prosječna brzina = udaljenost / vremenski interval

Prosječna brzina = 15 metara / 6 sekundi = 2.5 metara/sekundi

3. Ptica leti prema sjeveru brzinom od 16 m/s za 5 sekundi, a zatim prema istoku brzinom od 12 m/s za 5 sekundi. Kolika je prosječna brzina tokom 10 sekundi?

Rešenje:

Brzina ptice prema sjeveru: 16 metara/sekundi = 16 metara / 1 sekunda

Nakon 1 sekunde, ptica se pomiče i do 16 metara

Nakon 2 sekunde, ptica se pomjeri čak 2 x 16 = 32 metra

Nakon 5 sekunde, ptica se pomjeri čak 5 x 16 = 80 metra

Brzina ptice prema istoku: 12 metara/sekundi = 12 metara / 1 sekunda

Nakon 1 sekunde, ptica se pomiče i do 12 metara

Nakon 2 sekunde, ptica se pomjeri čak 2 x 12 = 24 metra

Nakon 5 sekunde, ptica se pomjeri čak 5 x 12 = 60 metra

Pomjeranje (s):

s = √80² + 60²

s = √6400 + 3600

s = √10,000

s = 100 metara

Prosječna brzina (v):

v= raseljavanje / vreme

v = 100 metara / 10 sekundi

v = 10 metara/sekundi

1. Pitanje: Šta je prosječna brzina? odgovor: Prosječna brzina je ukupno pomjeranje objekta podijeljeno ukupnim potrebnim vremenom. To je vektorska veličina i ima i magnitudu i smjer.

2. Pitanje: Po čemu se prosječna brzina razlikuje od prosječne brzine? odgovor: Prosječna brzina je ukupna pređena udaljenost podijeljena ukupnim potrebnim vremenom i ne uzima u obzir smjer. S druge strane, prosječna brzina uzima u obzir ukupno pomjeranje (promjenu položaja) i njegov smjer.

3. Pitanje: Ako automobil pređe 200 km sjeverno, a zatim 200 km južno za ukupno 8 sati, koja je njegova prosječna brzina? odgovor: Automobil se vraća na početnu tačku, tako da je ukupna udaljenost 0 km. Stoga je njegova prosječna brzina $0km÷8hours=0km/h$.

4. Pitanje: Može li prosječna brzina biti negativna? odgovor: Da, prosječna brzina može biti negativna, ovisno o odabranom referentnom smjeru. Ako se objekt kreće u suprotnom smjeru od reference, njegova prosječna brzina će biti negativna.

5. Pitanje: Zašto je prosječna brzina vektorska veličina? odgovor: Prosječna brzina je vektorska veličina jer ima i magnitudu (koliko brzo se objekt kreće) i smjer (u kojem smjeru se objekt kreće).

6. Pitanje: Ako je grafik zavisnosti pomjeranja objekta od vremena prava linija, šta možete reći o njegovoj prosječnoj brzini? odgovor: Ako je grafik zavisnosti pomjeranja od vremena prava linija, objekat ima konstantnu brzinu, a njegova prosječna brzina u bilo kojem vremenskom intervalu bit će ista kao i njegova trenutna brzina u bilo kojoj datoj tački.

7. Pitanje: Može li veličina prosječne brzine biti veća od prosječne brzine? odgovor: Ne, veličina prosječne brzine ne može biti veća od prosječne brzine. Mogu biti jednake najviše ako su putanja i smjer kretanja objekta konzistentni.

8. Pitanje: Kako izračunati prosječnu brzinu iz grafa brzine i vremena? odgovor: Prosječna brzina iz grafa brzine i vremena može se izračunati izračunavanjem površine ispod grafa (ili između grafa i x-ose) i dijeljenjem te površine s ukupnim vremenskim intervalom.

9. Pitanje: Šta znači ako objekat ima prosječnu brzinu nula? odgovor: Ako objekat ima prosječnu brzinu nula, to znači da su mu početni i krajnji položaji isti tokom razmatranog vremenskog intervala, čak i ako se kretao tokom tog vremena.