Přejít na hlavní obsah

Jak odvodit vzorec průměrné rychlosti pro polovinu cest

Průměrná rychlost, které lze vyjádřit jako poměr ušlé cesty k vynaloženému času, je důležitým ukazatelem ve fyzice a mnoha dalších oblastech vědy. Ale co když musíme najít průměrnou rychlost pouze pro polovinu cesty? V tomto článku se podíváme na pět jednoduchých kroků, které nám pomohou tento úkol zvládnout.

Krok 1: Určete pozitivní směr pohybu. Může to být směr pohybu nahoru, doprava nebo dopředu, v závislosti na konkrétní situaci. Označte jej na grafu nebo jej zapište do textové podoby.

Krok 2: Zapište si původní údaje o cestě a čase. Označíme ušlou cestu jako S a strávený čas jako T. Pokud chceme najít průměrnou rychlost pro polovinu cesty, pak se S rovná polovině vzdálenosti k cíli. Nezapomeňte však uvést jednotky pro každou veličinu!

Krok 3: Rozdělte hodnotu ujeté cesty na 2.

Krok 4: Zapište si výsledné hodnoty s / 2 a T. nyní máme polovinu cesty a času.

Krok 5: Pomocí vzorce pro průměrnou rychlost (V = s / t) vyjádřete průměrnou rychlost v závislosti na získaných hodnotách. Všimněte si, že nyní bude vzorec používat S / 2 místo s.

Krok 1: určete hodnotu počáteční a konečné rychlosti

Pro výpočet průměrné rychlosti na polovině cesty je nutné znát hodnoty počáteční a konečné rychlosti.

Počáteční rychlost je označena jako V0 a konečná rychlost jako v.

Tyto hodnoty lze získat z údajů o pohybu objektu. Pokud jsou například známy časy pohybu a ujetá vzdálenost na polovině cesty, lze vypočítat počáteční a konečnou rychlost pomocí pohybové rovnice:

  • Pro počáteční rychlost: V0 = (2 * Vzdálenost) / čas
  • Pro konečnou rychlost: V = (2 * Vzdálenost) / čas

Když známe hodnoty počáteční a konečné rychlosti, můžeme přejít k dalšímu kroku - výpočtu průměrné rychlosti na polovině cesty.

Krok 2: Vypočítejte hodnotu průměrné rychlosti

Pro výpočet hodnoty průměrné rychlosti je nutné znát hodnotu cesty a čas strávený překonáváním této cesty.

Chcete-li vypočítat průměrnou rychlost, rozdělte hodnotu cesty podle doby jízdy. Nechť cesta roven d a čas rovná se t. Vzorec pro výpočet průměrné rychlosti bude následující:

Průměrná rychlost (V) = cesta (d) / čas (t)

Je velmi důležité zajistit, aby jednotky měření dráhy a času byly vzájemně v souladu (např. metry a sekundy), abyste získali přesnou hodnotu průměrné rychlosti.

Krok 3: určete hodnotu času

Chcete-li vypočítat průměrnou rychlost na polovině cesty, musíte znát hodnotu času stráveného pohybem. Čas lze měřit v sekundách, minutách, hodinách nebo dokonce dnech, v závislosti na zvolené měrné jednotce. V tomto případě se pro pohodlí doporučuje používat běžné jednotky času, jako jsou minuty nebo sekundy.

Chcete-li určit hodnotu času, musíte si zapamatovat nebo zaznamenat čas začátku pohybu a čas konce pohybu. Poté Vypočítejte rozdíl mezi těmito hodnotami. Pokud je například čas zahájení provozu 12:00 a čas ukončení provozu 12: 30, pak je hodnota času 30 minut.

Je důležité vzít v úvahu, že čas musí být měřen ve stejné jednotce. Pokud je čas začátku pohybu měřen v hodinách a čas konce pohybu v minutách, je nutné převést hodnoty na stejnou jednotku, abyste získali správný výsledek.

Krok 4: určete hodnotu ujeté vzdálenosti

Chcete-li vypočítat hodnotu ujeté vzdálenosti, musíte znát hodnotu průměrné rychlosti a čas, za který byla polovina cesty uražena. Vzorec pro výpočet ujeté vzdálenosti je následující:

Ujetá vzdálenost = průměrná rychlost × čas

Vložte známé hodnoty do vzorce. Pokud je například známa průměrná rychlost 50 km / h a čas 2 hodiny, lze ujetou vzdálenost vypočítat podle vzorce:

Ujetá vzdálenost = 50 km/h × 2 hodiny = 100 km

Hodnota ujeté vzdálenosti je tedy 100 kilometrů.

Krok 5: určete hodnotu poloviny cesty

Chcete-li vypočítat hodnotu poloviny cesty, musíte celkovou délku cesty rozdělit na 2. To lze provést pomocí následujícího vzorce:

polovina cesty = celková délka cesty / 2

Pokud je například celková délka cesty 100 metrů, pak hodnota poloviny cesty bude:

polovina cesty = 100 m / 2 = 50 m

Nyní máte hodnotu poloviny cesty, kterou můžete použít k dalším výpočtům průměrné rychlosti.

Příklad výpočtu průměrné rychlosti pro polovinu drah

Pro výpočet průměrné rychlosti pro polovinu cesty je třeba provést několik jednoduchých kroků:

Krok 1: Změřte si čas, za který jste ušli polovinu cesty. Zapište si tuto hodnotu v sekundách.

Krok 2: Změřte vzdálenost, kterou jste urazili za stanovenou dobu. Zapište si tuto hodnotu v metrech.

Krok 3: Rozdělte měřenou vzdálenost na měřený čas. To vám poskytne průměrnou rychlost v metrech za sekundu.

Krok 4: Převeďte výslednou hodnotu na požadovanou měrnou jednotku. Chcete-li například získat hodnotu v kilometrech za hodinu, vynásobte výslednou průměrnou rychlost 3,6.

Krok 5: Zaznamenejte výslednou hodnotu průměrné rychlosti s jednotkou měření, abyste měli úplnou představu o rychlosti průchodu polovinou cesty.

Příklad: nechte polovinu cesty ujít za 30 sekund a změřte vzdálenost 100 metrů. Výpočet průměrné rychlosti bude následující:

Průměrná rychlost = (vzdálenost / čas) = (100 m / 30 s) ≈ 3,33 m/s

Chcete-li získat hodnotu v km/h, musíte výslednou rychlost vynásobit 3,6:

Průměrná rychlost: 3,33 m / s * 3,6 x 12 km / h

Průměrná rychlost průchodu poloviny dráhy je tedy přibližně 3,33 m/s nebo 12 km/h.