औसत वेग - समस्या र समाधानहरू
१. कसैले ४०० मिटर लम्बाइ र १०० मिटर चौडाइ भएको आयतलाई १ घण्टामा १२ पटक गोल गर्छ। कुन कुन हुन् ? औसत वेग र औसत गति?
ज्ञात:
आयतको लम्बाइ = ४०० मिटर
आयतको चौडाइ = १०० मिटर
आयतको परिधि = (२ x ४०० मिटर) + (२ x १०० मिटर) = ८०० मिटर + २०० मिटर = १००० मिटर
दूरी = १२ x १००० मिटर = १२,००० मिटर = १२ किलोमिटर
चाहियो: औसत वेग र औसत गति
समाधान:
औसत वेग:
व्यक्ति आयत गोल गरेपछि प्रारम्भिक वेगमा फर्कन्छ, त्यसैले व्यक्तिको विस्थापन ० हुन्छ र औसत वेग ० हुन्छ।
औसत गति:
औसत गति = कुल दूरी / समय अन्तराल = १२ किमी / १ घण्टा = १२ किमी / घण्टा
२. गतिमान वस्तुको दूरी (d) र समय अन्तराल (t) बीचको सम्बन्ध तलको चित्रमा देखाइएको छ। यदि दूरी मिटरमा र समय सेकेन्डमा छ भने, औसत वेग कति हुन्छ?
समाधान
औसत गति = दूरी / समय अन्तराल
औसत वेग = १५ मिटर / ६ सेकेन्ड = २.५ मिटर / सेकेन्ड
३. एउटा चरा ५ सेकेन्डमा १६ मिटर/सेकेन्डको गतिमा उत्तरतिर उड्छ र त्यसपछि ५ सेकेन्डमा १२ मिटर/सेकेन्डको गतिमा पूर्वतिर उड्छ। १० सेकेन्डको औसत गति कति हुन्छ?
समाधान:
उत्तरतिर चराको गति: १६ मिटर/सेकेन्ड = १६ मिटर/१ सेकेन्ड
१ सेकेन्ड पछि, चरा १६ मिटरसम्म सर्छ
२ सेकेन्ड पछि, चरा २ x १६ = ३२ मिटर सम्म सर्छ।
२ सेकेन्ड पछि, चरा २ x १६ = ३२ मिटर सम्म सर्छ।
पूर्वतिर चराको गति: १२ मिटर/सेकेन्ड = १२ मिटर/१ सेकेन्ड
१ सेकेन्ड पछि, चरा १२ मिटरसम्म सर्छ
२ सेकेन्ड पछि, चरा २ x १६ = ३२ मिटर सम्म सर्छ।
२ सेकेन्ड पछि, चरा २ x १६ = ३२ मिटर सम्म सर्छ।
विस्थापन (हरू):
s = √८०2 + 602
s = √६४०० + ३६००
s = √८०
s = १० मिटर
औसत वेग (v) :
v = विस्थापन / समय
v = १०० मिटर / १० सेकेन्ड
v = १० मिटर/सेकेन्ड
१. प्रश्न: औसत वेग भनेको के हो? उत्तर: औसत वेग भनेको कुनै वस्तुको कुल विस्थापनलाई लागेको कुल समयले भाग गर्नु हो। यो एक भेक्टर परिमाण हो र यसको परिमाण र दिशा दुवै हुन्छ।
१. प्रश्न: औसत गति औसत गतिभन्दा कसरी फरक छ? उत्तर: औसत गति भनेको यात्रा गरेको कुल दूरीलाई कुल समयले भाग गर्दा हो, र यसले दिशालाई विचार गर्दैन। अर्कोतर्फ, औसत वेगले समग्र विस्थापन (स्थितिमा परिवर्तन) र यसको दिशालाई विचार गर्छ।
१. प्रश्न: यदि कुनै कारले जम्मा ८ घण्टामा २०० किलोमिटर उत्तर र त्यसपछि २०० किलोमिटर दक्षिण यात्रा गर्छ भने, यसको औसत गति कति हुन्छ? उत्तर: कार आफ्नो सुरुवात बिन्दुमा फर्कन्छ, त्यसैले कुल विस्थापन ० किमी हुन्छ। त्यसैले, यसको औसत वेग .
१. प्रश्न: के औसत वेग ऋणात्मक हुन सक्छ? उत्तर: हो, छनौट गरिएको सन्दर्भ दिशामा निर्भर गर्दै औसत वेग ऋणात्मक हुन सक्छ। यदि कुनै वस्तु सन्दर्भको विपरीत दिशामा सर्छ भने, यसको औसत वेग ऋणात्मक हुनेछ।
१. प्रश्न: औसत वेग किन भेक्टर परिमाण हो? उत्तर: औसत वेग एक भेक्टर परिमाण हो किनभने यसमा परिमाण (वस्तु कति छिटो सर्छ) र दिशा (वस्तु कुन दिशामा सर्छ) दुवै हुन्छ।
१. प्रश्न: यदि कुनै वस्तुको विस्थापन-समय ग्राफ सिधा रेखा हो भने, यसको औसत वेगको बारेमा तपाईं के भन्न सक्नुहुन्छ? उत्तर: यदि विस्थापन-समय ग्राफ एक सीधा रेखा हो भने, वस्तुको गति स्थिर हुन्छ, र कुनै पनि समय अन्तरालमा यसको औसत वेग कुनै पनि दिइएको बिन्दुमा यसको तात्कालिक वेग जस्तै हुनेछ।
१. प्रश्न: के औसत वेगको परिमाण औसत गति भन्दा बढी हुन सक्छ? उत्तर: होइन, औसत वेगको परिमाण औसत गति भन्दा बढी हुन सक्दैन। यदि वस्तुको बाटो र गतिको दिशा एकरूप छ भने बढीमा तिनीहरू बराबर हुन सक्छन्।
१. प्रश्न: वेग-समय ग्राफबाट औसत वेग कसरी गणना गर्नुहुन्छ? उत्तर: ग्राफ मुनिको क्षेत्रफल (वा ग्राफ र x-अक्ष बीचको) गणना गरेर र कुल समय अन्तरालले भाग गरेर वेग-समय ग्राफको औसत वेग पत्ता लगाउन सकिन्छ।
१. प्रश्न: कुनै वस्तुको औसत वेग शून्य छ भने त्यसको अर्थ के हुन्छ? उत्तर: यदि कुनै वस्तुको औसत वेग शून्य छ भने, यसको अर्थ विचार गरिएको समय अन्तरालमा यसको सुरुवात र अन्त्यको स्थिति समान हुन्छ, यद्यपि त्यो समयमा त्यो वस्तु सरेको भए पनि।