Strona główna na telefon

233. Szybkość średnia

Przykład zastosowania modelu punktu materialnego do rozwiązania zagadnienia z występującymi tam dużymi ciałami.

Zadanie

Z miasta A do B samochód przemieszczał się ze średnią szybkością v1=80 km/h.
Drogę powrotną przebył z szybkością średnią v2=50 km/h.
Jaka była średnia szybkość samochodu w czasie całej jazdy (czasu postoju nie wliczamy)?

Wynik końcowy - wartość szybkości średniej

Obliczanie prędkości (szybkości średniej często sprawia kłopoty.

Ważne jest, by pamiętać definicje obu tych wielkości.

Zadanie


Z miasta A do B samochód przemieszczał się ze średnią szybkością v1=80 km/h.
Drogę powrotną przebył z szybkością średnią v2=50 km/h.

Jaka była średnia szybkość samochodu w czasie całej jazdy (czasu postoju nie wliczamy)?

Rozwiązanie


Dalej będziemy zamiennie korzystać z pojęcia prędkości średniej i szybkości średniej.
W tym zadaniu nie prowadzi to do błędów.

Korzystamy z definicji prędkości średniej.

Prędkość średnia to iloraz całkowitej drogi przez całkowity czas.

Droga nie jest znana, ale musimy ją wprowadzić.

Drogę z A do B oznaczymy przez s.
Drogę z B do A również oznaczymy przez s.

Całkowitą drogę oznaczymy przez 2s.

Prędkość średnią z A do B oznaczamy przez v1.

Prędkość średnią z B do A oznaczymy przez v2

(1kB) wzory na wartość szybkości średniej na obu odcinkach trasy

W obu ruchach droga jest jednakowa


(4kB) wyprowadzenie wzoru na wartość szybkości na całej trasie przy założeniu, że oba odcinki trasy mają taką samą długość


W końcowym wzorze na szybkość średnią nie wystąpiła ani droga, ani czas ruchu.

Wystarczyły same wartości szybkości średniej i informacja, że drogi przebyte z różnymi szybkościami były takie same.

Dane - wartości wielkości


(1kB) wartości szybkości średnich na poszczególnych odcinkach trasy


Wartość szybkości średniej


Podstawiamy dane do końcowego wzoru na szybkość średnią i obliczamy jej wartość.

(4kB) obliczenie wartości szybkości średniej na całej trasie i przybliżenie wyniku

Szybkość średnia na całej drodze ma wartość pośrednią pomiędzy większą wartością szybkości na części drogi a mniejszą na drugiej części drogi.

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d.
Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v.
Obliczyć siłę działającą na pocisk w desce.
Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Zadanie

Z miasta A do B samochód przemieszczał się ze średnią szybkością v1=80 km/h.
Drogę powrotną przebył z szybkością średnią v2=50 km/h.
Jaka była średnia szybkość samochodu w czasie całej jazdy (czasu postoju nie wliczamy)?

Fizyka opisując świat materialny używa wielu pojęć abstrakcyjnych - idealnych.

Zadanie - przepływ ciepła

Dwa kilogramy wody o temperaturze 10 stopni Celsjusza ogrzano do temperatury wrzenia w czajniku elektrycznym w ciągu 15 minut. Oporność R grzałki czajnika równa jest 25 omów. Jakim napięciem U zasilany był czajnik? Straty energii pomijamy. Ciepło właściwe wody c równe jest 4200 dżuli na kilogram i stopień Celsjusza. Rozwiązanie zadania

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?