Shpejtësia mesatare - problemet dhe zgjidhjet
1. Dikush rrumbullakos një drejtkëndësh me gjatësi 400 m dhe gjerësi 100 m, 12 herë në 1 orë. Cila është shpejtësia mesatare dhe shpejtësia mesatare?
I njohur:
Gjatësia e drejtkëndëshit = 400 metra
Gjerësia e drejtkëndëshit = 100 metra
Perimetri i drejtkëndëshit = (2 x 400 metra) + (2 x 100 metra) = 800 metra + 200 metra = 1000 metra
Distanca = 12 x 1000 metra = 12,000 metra = 12 kilometra
Kërkohet: Shpejtësia mesatare dhe shpejtësia mesatare
zgjidhje:
Shpejtësia mesatare:
Personi kthehet në shpejtësinë fillestare pasi të rrumbullakoset drejtkëndëshi, prandaj zhvendosja e personit është 0 dhe shpejtësia mesatare është 0.
Shpejtësia mesatare:
Shpejtësia mesatare = distanca totale / intervali kohor = 12 km / 1 orë = 12 km/orë
2. Lidhja midis distancës (d) dhe intervalit kohor (t) të një objekti në lëvizje tregohet në figurën më poshtë. Nëse distanca është në metra dhe koha në sekonda, cila është shpejtësia mesatare?
Zgjidhje
Shpejtësia mesatare = distanca / intervali kohor
Shpejtësia mesatare = 15 metra / 6 sekonda = 2.5 metra/sekondë
3. Një zog fluturon drejt Veriut me 16 m/s në 5 sekonda dhe pastaj drejt Lindjes me 12 m/s në 5 sekonda. Cila është shpejtësia mesatare për 10 sekonda?
zgjidhje:
Shpejtësia e zogut drejt veriut: 16 metra/sekondë = 16 metra/1 sekondë
Pas 1 sekonde, zogu lëviz deri në 16 metra.
Pas 2 sekondash, zogu lëviz deri në 2 x 16 = 32 metra.
Pas 5 sekondash, zogu lëviz deri në 5 x 16 = 80 metra.
Shpejtësia e zogut drejt lindjes: 12 metra/sekondë = 12 metra/1 sekondë
Pas 1 sekonde, zogu lëviz deri në 12 metra.
Pas 2 sekondash, zogu lëviz deri në 2 x 12 = 24 metra.
Pas 5 sekondash, zogu lëviz deri në 5 x 12 = 60 metra.
Zhvendosja (të):
s = √802 + 602
s = √6400 + 3600
s = √10,000
s = 100 metra
Shpejtësia mesatare (v):
v= zhvendosje / kohë
v = 100 metra / 10 sekonda
v = 10 metra/sekondë
1. Pyetja: Çfarë është shpejtësia mesatare? Përgjigje: Shpejtësia mesatare është zhvendosja totale e një objekti e pjesëtuar me kohën totale të marrë. Është një madhësi vektoriale dhe ka si madhësi ashtu edhe drejtim.
2. Pyetja: Si ndryshon shpejtësia mesatare nga shpejtësia mesatare? Përgjigje: Shpejtësia mesatare është distanca totale e përshkuar e pjesëtuar me kohën totale të marrë dhe nuk e merr në konsideratë drejtimin. Shpejtësia mesatare, nga ana tjetër, merr në konsideratë zhvendosjen e përgjithshme (ndryshimin e pozicionit) dhe drejtimin e saj.
3. Pyetja: Nëse një makinë udhëton 200 km në veri dhe pastaj 200 km në jug në një total prej 8 orësh, cila është shpejtësia e saj mesatare? Përgjigje: Makina kthehet në pikën e saj të fillimit, kështu që zhvendosja totale është 0 km. Prandaj, shpejtësia e saj mesatare është .
4. Pyetja: A mund të jetë shpejtësia mesatare negative? Përgjigje: Po, shpejtësia mesatare mund të jetë negative, varësisht nga drejtimi i zgjedhur i referencës. Nëse një objekt lëviz në drejtimin e kundërt të referencës, shpejtësia e tij mesatare do të jetë negative.
5. Pyetja: Pse shpejtësia mesatare është një madhësi vektoriale? Përgjigje: Shpejtësia mesatare është një madhësi vektoriale sepse ajo ka si madhësi (sa shpejt lëviz objekti) ashtu edhe drejtim (në cilën drejtim lëviz objekti).
6. Pyetja: Nëse grafiku zhvendosje-kohë i një objekti është një vijë e drejtë, çfarë mund të thoni për shpejtësinë mesatare të tij? Përgjigje: Nëse grafiku zhvendosje-kohë është një vijë e drejtë, objekti ka një shpejtësi konstante dhe shpejtësia e tij mesatare gjatë çdo intervali kohor do të jetë e njëjtë me shpejtësinë e tij të menjëhershme në çdo pikë të caktuar.
7. Pyetja: A mund të jetë madhësia e shpejtësisë mesatare më e madhe se shpejtësia mesatare? Përgjigje: Jo, madhësia e shpejtësisë mesatare nuk mund të tejkalojë shpejtësinë mesatare. Maksimumi, ato mund të jenë të barabarta nëse rruga dhe drejtimi i lëvizjes së objektit janë të qëndrueshme.
8. Pyetja: Si e llogarisim shpejtësinë mesatare nga një grafik shpejtësi-kohë? Përgjigje: Shpejtësia mesatare e një grafiku shpejtësi-kohë mund të gjendet duke llogaritur sipërfaqen nën grafik (ose midis grafikut dhe boshtit x) dhe duke e pjesëtuar atë me intervalin kohor total.
9. Pyetja: Çfarë do të thotë nëse një objekt ka një shpejtësi mesatare zero? Përgjigje: Nëse një objekt ka një shpejtësi mesatare zero, kjo do të thotë që pozicionet e tij fillestare dhe mbaruese janë të njëjta gjatë intervalit kohor të konsideruar, edhe nëse ai lëviz gjatë asaj kohe.