Comment trouver le temps moyen de déplacement d'un physicien. Comment trouver la vitesse moyenne d'une voiture après un trajet dans différents modes

La vitesse moyenne est la vitesse obtenue si le trajet entier est divisé par le temps nécessaire à l'objet pour parcourir ce trajet. Formule de vitesse moyenne :

• Vav = S/t.

• S = S1 + S2 + S3 = v1*t1 + v2*t2 + v3*t3
• Vav = S/t = (v1*t1 + v2*t2 + v3*t3) / (t1 + t2 + t3)

Pour éviter toute confusion avec les heures et les minutes, nous convertissons toutes les minutes en heures : 15 minutes. = 0,4 heure, 36 minutes. = 0,6 heure. Remplacez les valeurs numériques dans la dernière formule :

• V av = (20*0,4 + 0,5*6 + 0,6*15) / (0,4 + 0,5 + 0,6) = (8 + 3 + 9) / (0,4 + 0,5 + 0,6) = 20 / 1,5 = 13,3 km/h

Réponse : vitesse moyenne V av = 13,3 km/h.

Comment trouver la vitesse moyenne d'un mouvement accéléré

Si la vitesse au début du mouvement diffère de la vitesse à la fin, un tel mouvement est appelé accéléré. De plus, le corps ne bouge pas toujours de plus en plus vite. Si le mouvement ralentit, on dit encore qu'il se déplace avec accélération, seule l'accélération sera négative.

En d'autres termes, si une voiture, en s'éloignant, accélérait jusqu'à une vitesse de 10 m/sec en une seconde, alors son accélération a est égale à 10 m par seconde par seconde a = 10 m/sec². Si dans la seconde suivante la voiture s'arrête, alors son accélération est également égale à 10 m/sec², uniquement avec un signe moins : a = -10 m/sec².

La vitesse de déplacement avec accélération à la fin de l'intervalle de temps est calculée par la formule :

• V = V0 ± à,

où V0 est la vitesse initiale du mouvement, a est l'accélération, t est le temps pendant lequel cette accélération a été observée. Un plus ou un moins est placé dans la formule selon que la vitesse a augmenté ou diminué.

La vitesse moyenne sur une période de temps t est calculée comme la moyenne arithmétique des vitesses initiale et finale :

• Vav = (V0 + V) / 2.

Trouver la vitesse moyenne : problème

La balle a été poussée le long d'un plan plat avec une vitesse initiale V0 = 5 m/sec. Après 5 secondes. le ballon s'est arrêté. Quelles sont l'accélération et la vitesse moyenne ?

La vitesse finale de la balle est V = 0 m/sec. L'accélération de la première formule est égale à

• a = (V - V0)/ t = (0 - 5)/ 5 = - 1 m/sec².

Vitesse moyenne V av = (V0 + V) / 2 = 5 /2 = 2,5 m/sec.

Très simple ! Il est nécessaire de diviser l'ensemble du chemin au moment où l'objet du mouvement était en route. Exprimée différemment, on peut définir la vitesse moyenne comme la moyenne arithmétique de toutes les vitesses d'un objet. Mais il existe certaines nuances lors de la résolution de problèmes dans ce domaine.

Par exemple, pour calculer la vitesse moyenne, la version suivante du problème est donnée : le voyageur a d'abord marché à une vitesse de 4 km par heure pendant une heure. Puis une voiture qui passait l’a « récupéré » et il a parcouru le reste du trajet en 15 minutes. De plus, la voiture roulait à une vitesse de 60 km/h. Comment déterminer la vitesse moyenne d’un voyageur ?

Il ne faut pas simplement additionner 4 km et 60 et les diviser en deux, ce serait une mauvaise solution ! Après tout, les itinéraires parcourus à pied et en voiture nous sont inconnus. Cela signifie que nous devons d’abord calculer le chemin entier.

La première partie du parcours est facile à trouver : 4 km par heure X 1 heure = 4 km

Il y a des problèmes mineurs avec la deuxième partie du trajet : la vitesse est exprimée en heures, et le temps de trajet est exprimé en minutes. Cette nuance rend souvent difficile la recherche de la bonne réponse lorsque des questions sont posées sur la manière de trouver la vitesse, le trajet ou le temps moyen.

Exprimons 15 minutes en heures. Pour cela, 15 minutes : 60 minutes = 0,25 heure. Calculons maintenant la distance parcourue par le voyageur ?

60 km/h X 0,25h = 15 km

Désormais, retrouver l'intégralité du trajet parcouru par le voyageur ne sera pas difficile : 15 km + 4 km = 19 km.

Le temps de trajet est également assez simple à calculer. Cela fait 1 heure + 0,25 heure = 1,25 heure.

Et maintenant, il est clair comment trouver la vitesse moyenne : vous devez diviser l'ensemble du trajet par le temps qu'il a fallu au voyageur pour le parcourir. Soit 19 km : 1,25 heure = 15,2 km/h.

Il y a une blague sur ce sujet. Un homme pressé demande au propriétaire du terrain : « Puis-je accéder à la gare en passant par votre site ? J'arrive un peu en retard et souhaite raccourcir mon trajet en y allant directement. Alors je serai certainement à l’heure pour le train qui part à 16h45 ! - « Bien sûr, vous pouvez raccourcir votre chemin en passant par mon pré ! Et si mon taureau vous remarque là-bas, vous prendrez même le train qui part à 16h15.

Cette situation comique est quant à elle directement liée à un concept mathématique tel que la vitesse moyenne. Après tout, un passager potentiel essaie de raccourcir son trajet pour la simple raison qu'il connaît la vitesse moyenne de son déplacement, par exemple 5 km par heure. Et le piéton, sachant que le détour par la route goudronnée fait 7,5 km, après avoir fait des calculs mentaux simples, comprend qu'il lui faudra une heure et demie pour parcourir cette route (7,5 km : 5 km/h = 1,5 heure).

Ayant quitté la maison trop tard, il est limité dans le temps, il décide donc de raccourcir son chemin.

Et nous voilà confrontés à la première règle, qui nous dicte comment trouver la vitesse moyenne de déplacement : en tenant compte de la distance directe entre les points extrêmes du chemin ou justement en calculant à partir de ce qui précède, c'est clair pour tout le monde. : le calcul doit être effectué en tenant compte de la trajectoire du chemin.

En raccourcissant le trajet, mais sans modifier sa vitesse moyenne, l'objet en la personne du piéton gagne du temps. L'agriculteur, en supposant la vitesse moyenne d'un « sprinter » fuyant un taureau en colère, fait également des calculs simples et donne son résultat.

Les automobilistes utilisent souvent une deuxième règle importante pour calculer la vitesse moyenne, qui concerne le temps de trajet. Il s'agit de la question de savoir comment trouver la vitesse moyenne si l'objet s'arrête en cours de route.

Dans cette option, généralement, s'il n'y a pas de précisions supplémentaires, le temps plein est pris en compte pour le calcul, y compris les arrêts. Par conséquent, un automobiliste peut dire que sa vitesse moyenne le matin sur une route libre est bien supérieure à la vitesse moyenne aux heures de pointe, bien que le compteur de vitesse indique le même chiffre dans les deux versions.

Connaissant ces chiffres, un conducteur expérimenté ne sera jamais en retard nulle part, ayant deviné à l'avance quelle sera sa vitesse moyenne de déplacement en ville à différents moments de la journée.

Souvent, le conducteur a besoin de trouver un indicateur aussi important que la vitesse moyenne de la voiture après un trajet particulier. Parfois ce chiffre sera un fait important pour le conducteur d’un véhicule de société, et dans d’autres cas ce sera simplement un chiffre intéressant pour le propriétaire du véhicule. Quoi qu’il en soit, le calcul de la vitesse moyenne est important pour de nombreux conducteurs. Dans les voitures modernes équipées de systèmes de contrôle informatique efficaces, il suffit simplement de sélectionner le mode d'affichage souhaité sur l'écran de l'ordinateur pour connaître la vitesse moyenne sur une certaine période de temps ou un certain kilométrage.

Pour calculer la vitesse moyenne d'un trajet sur une voiture moderne, il suffit de se préparer à l'avance en remettant à zéro le kilométrage journalier, ainsi qu'en réinitialisant les données moyennes de consommation et de vitesse. Après cela, vous ne pourrez enregistrer aucun temps et ne pas non plus réfléchir à des formules pour calculer la vitesse moyenne du trajet. Cependant, cette option n’est pas toujours adaptée et toutes les voitures ne sont pas équipées d’un bon ordinateur de bord. Par conséquent, vous devez comprendre comment déterminer la vitesse moyenne et d'autres paramètres.

On retrouve la vitesse moyenne et la consommation moyenne du trajet en fait

Si la mesure de la vitesse moyenne de déplacement est importante pour vous à des fins commerciales ou en tant que rapport pour l'entreprise pour laquelle vous travaillez, le moyen le plus simple est d'acheter un navigateur GPS qui a pour fonction d'enregistrer la vitesse et le temps passé sur la route. Cet appareil remplacera complètement l'ordinateur de bord et pourra vous indiquer la vitesse moyenne de votre trajet sans utiliser diverses formules.

Dans d’autres cas, des méthodes de détermination plus grossières peuvent être utilisées. Pour prendre des mesures, vous aurez besoin d'un chronomètre, qui déterminera le temps de travail du trajet. Autrement dit, chaque seconde que la voiture passe sur la route est importante pour nous. Le temps passé dans les stations-service ou dans les cafés en bord de route n'est souvent pas inclus dans le calcul. Les tâches pour une mesure précise sont les suivantes :

• avant le trajet, remettre à zéro le compteur kilométrique journalier et lancer un nouveau relevé kilométrique ;
• Installez un chronomètre sur le tableau de bord de votre voiture et n'oubliez pas de l'allumer à chaque départ ;
• dès que vous vous arrêtez non pas à cause de la situation de la circulation, mais de votre plein gré, éteignez le chronomètre ;
• une fois arrivé à destination, notez les données quotidiennes du compteur avec une précision d'un kilomètre près ;
• notez également les données du chronomètre à la minute près - cela vous donnera l'occasion de démêler l'équation ;
• Remplacez les données obtenues dans la formule Vaverage = S / t, où V est la vitesse moyenne, S est la distance parcourue et t est le temps passé sur le trajet.

Supposons que le voyage vous ait pris exactement 5 heures et que la distance parcourue selon le compteur de vitesse s'est avérée être de 300 kilomètres. Cela signifie que la vitesse moyenne de votre voiture en conduisant était de 60 km/h. Si vous vous entraînez à déterminer la vitesse moyenne pour chaque long trajet, vous serez surpris par les faibles chiffres.

Il semble souvent que la vitesse moyenne devrait être d'environ 120 kilomètres par heure, mais en réalité elle s'avère inférieure à 60. De la même manière, vous pouvez calculer la consommation moyenne de carburant. Il faut diviser les litres dépensés par les centaines de kilomètres parcourus. Par exemple, si vous avez parcouru 300 kilomètres, vous devez alors ajouter 3 litres.

Quelle doit être la vitesse moyenne de la voiture pendant le trajet ?

Beaucoup de gens se demandent quelle devrait être réellement la vitesse moyenne d’une voiture. Après avoir calculé le fait étonnant que la vitesse moyenne d'une voiture en mode autoroute n'était que de 80 kilomètres par heure, le conducteur commence à douter qu'il utilise efficacement les ressources du véhicule. En fait, cette vitesse est tout à fait acceptable.

La vitesse optimale lors de la conduite sur autoroute est de 90 km/h, mais il n’est pas toujours possible de maintenir constamment la vitesse de croisière. Parfois, des situations surviennent qui vous obligent à conduire lentement pendant plusieurs minutes. Par exemple, vous pouvez vous garer derrière un camion en attendant l’occasion de le dépasser. La vitesse moyenne optimale sur autoroute dépendra des facteurs suivants :

• les conditions routières et l'état de la route le long de laquelle vous vous rendez à l'endroit souhaité ;
• le nombre de véhicules, la congestion et la complexité de l'itinéraire de dépassement des voitures lentes ;
• la présence de voies supplémentaires pour les manœuvres sans réduire la vitesse du véhicule ;
• vitesse autorisée et disponibilité de moyens d'enregistrement automatique des infractions au code de la route ou des postes de police de la circulation ;
• les considérations de sécurité personnelle liées à l’état de son propre véhicule ;
• le type de transport que vous utilisez pour parcourir la distance, ses capacités techniques et ses limites ;
• les conditions météorologiques, la présence d'une croûte de glace sur l'autoroute ou d'une route mouillée qui réduit la bonne adhérence.

Ce ne sont là que les facteurs fondamentaux qui affectent la vitesse moyenne d’une voiture lors d’un trajet sur autoroute. Dans la pratique, en l'absence d'infractions au code de la route, la vitesse moyenne d'une voiture sur l'autoroute est de 75 à 80 kilomètres par heure. Vous ne pouvez atteindre une vitesse moyenne de 90 km/h que sur une certaine section de l’autoroute. Par conséquent, ne vous inquiétez pas lorsque vous voyez de petites valeurs sur l'écran de l'ordinateur de bord.

Le premier facteur à évaluer lors du choix d’une limite de vitesse sur autoroute est la sécurité. C'est ce critère important qui est parfois victime du manque de temps ou de la volonté d'afficher des valeurs de vitesse moyenne décentes. En réalité, de tels objectifs n’entraînent jamais de bonnes conséquences, alors choisissez toujours des modes de déplacement sûrs.

La vitesse optimale pour la voiture est le deuxième facteur dans le choix d'un mode de déplacement

Le principal critère de choix d'une limite de vitesse n'est pas les capacités de la voiture, mais vos considérations concernant la sécurité et la confiance du voyage. Si vous pensez que conduire à une vitesse de 90 km/h dans ces conditions est dangereux, alors il est préférable de choisir un mode plus confortable et plus confiant. Cependant, il existe certaines recommandations des fabricants.

La première chose à retenir dans ce contexte de conversation est la consommation moyenne. Si vous maintenez la vitesse de la voiture à 90 kilomètres par heure, la consommation sera alors aussi proche que possible des indicateurs de consommation du passeport sur autoroute. De nombreux conducteurs craignent que leur voiture sur l'autoroute consomme plus de carburant que ce qui est indiqué dans les documents. Cela se produit pour les raisons suivantes :

• lors d'un dépassement, la voiture est obligée de consommer plusieurs fois plus de carburant en raison de la nécessité d'une accélération rapide ;
• un freinage et un démarrage constants dans un embouteillage ou sur divers obstacles entraînent également une augmentation de la consommation ;
• conduire à des vitesses supérieures à 100 kilomètres par heure commence à augmenter considérablement la consommation d'essence ;
• le constructeur calcule les modes de déplacement sur itinéraire à une vitesse moyenne de 90 kilomètres par heure ;
• Toutes les fonctions et composants de la voiture, les rapports de transmission et le moteur sont ajustés à cet indicateur.

C’est pour ces raisons que les chiffres de consommation moyenne sont souvent d’un ordre de grandeur supérieur aux mesures du passeport. Lors de la détermination de la consommation de carburant en mode autoroute pour les caractéristiques techniques d'une voiture, le constructeur effectue des tests du véhicule sur une piste où la voiture roule à une vitesse recommandée constante. C’est ce qui nous permet d’atteindre des chiffres de consommation de carburant aussi intéressants.

Résumons-le

La vitesse moyenne des véhicules est un indicateur important qui peut expliquer l’augmentation de la consommation et les retards que vous subissez sur un trajet donné. Vous devez être capable de calculer la vitesse moyenne et connaître les paramètres de fonctionnement de votre véhicule afin de sélectionner les modes de déplacement optimaux. De telles connaissances ne vous gêneront jamais et vous aideront également à comprendre de nombreuses subtilités de la conduite d'une voiture.

Si vous décidez de prendre en compte les spécificités du fonctionnement de votre véhicule, vous devez commencer par prendre en compte la vitesse moyenne de conduite, ainsi que les chiffres de consommation moyenne. Si vous pouvez constamment prendre en compte ces indicateurs, vous pourrez également améliorer la consommation moyenne, car dans ce cas l'intérêt sportif s'éveillera. Tenez-vous compte des performances moyennes de votre voiture ?

Cet article explique comment trouver la vitesse moyenne. Une définition de ce concept est donnée et deux cas particuliers importants de détermination de la vitesse moyenne sont également considérés. Une analyse détaillée des problèmes de détermination de la vitesse moyenne d'un corps par un professeur de mathématiques et de physique est présentée.

Détermination de la vitesse moyenne

Vitesse moyenne le mouvement d'un corps est appelé le rapport entre la distance parcourue par le corps et le temps pendant lequel le corps s'est déplacé :

Apprenons comment le trouver en utilisant le problème suivant comme exemple :

A noter que dans ce cas cette valeur ne coïncidait pas avec la moyenne arithmétique des vitesses et , qui est égale à :
MS.

Cas particuliers de recherche de la vitesse moyenne

1. Deux sections identiques du chemin. Laissez le corps se déplacer avec vitesse pendant la première moitié du chemin et avec vitesse pendant la seconde moitié du chemin. Vous devez trouver la vitesse moyenne du corps.

2. Deux intervalles de mouvement identiques. Laissez un corps se déplacer rapidement pendant une certaine période de temps, puis commencez à se déplacer rapidement pendant la même période de temps. Vous devez trouver la vitesse moyenne du corps.

Ici, nous avons eu le seul cas où la vitesse moyenne coïncidait avec la moyenne arithmétique des vitesses sur deux tronçons de l'itinéraire.

Résolvons enfin un problème de l'Olympiade panrusse de physique pour écoliers, organisée l'année dernière, qui est lié au sujet de notre leçon d'aujourd'hui.

La distance parcourue par le corps est : m. Vous pouvez également retrouver le chemin que le corps a parcouru en dernier depuis son déplacement : m Puis, en premier depuis son déplacement, le corps a parcouru une distance en m. Donc, la vitesse moyenne sur cette section du mouvement. le chemin était :
MS.

Les problèmes permettant de déterminer la vitesse moyenne de déplacement sont très populaires lors de l'examen d'État unifié et de l'examen d'État unifié de physique, des examens d'entrée et des Olympiades. Chaque étudiant doit apprendre à résoudre ces problèmes s'il envisage de poursuivre ses études dans une université. Un ami compétent, un professeur d'école ou un tuteur en mathématiques et en physique peut vous aider à faire face à cette tâche. Bonne chance dans vos études de physique !

Sergueï Valérievitch

Tâches à vitesse moyenne (ci-après dénommées SV). Nous avons déjà examiné des tâches impliquant un mouvement linéaire. Je recommande de regarder les articles "" et "". Les tâches typiques pour la vitesse moyenne sont un groupe de problèmes de mouvement, elles sont incluses dans l'examen d'État unifié en mathématiques, et une telle tâche peut très probablement apparaître devant vous au moment de l'examen lui-même. Les problèmes sont simples et peuvent être résolus rapidement.

L’idée est la suivante : imaginer un objet en mouvement, comme une voiture. Il parcourt certaines sections du chemin à des vitesses différentes. L'ensemble du voyage prend un certain temps. Donc : la vitesse moyenne est une vitesse constante avec laquelle une voiture parcourrait une distance donnée en même temps. Autrement dit, la formule de la vitesse moyenne est la suivante :

S'il y avait deux sections du chemin, alors

Si trois, alors en conséquence :

*Au dénominateur on additionne le temps, et au numérateur les distances parcourues pendant les intervalles de temps correspondants.

La voiture a parcouru le premier tiers du parcours à une vitesse de 90 km/h, le deuxième tiers à une vitesse de 60 km/h et le dernier tiers à une vitesse de 45 km/h. Trouvez l'IC du véhicule tout au long du parcours. Donnez votre réponse en km/h.

Comme déjà dit, il est nécessaire de diviser l'ensemble du trajet en tout le temps de déplacement. La condition parle de trois sections du chemin. Formule:

Notons le tout par S. Puis la voiture a parcouru le premier tiers du trajet :

La voiture a parcouru le deuxième tiers du trajet :

La voiture a parcouru le dernier tiers du trajet :

Ainsi

Décidez vous-même :

La voiture a parcouru le premier tiers du parcours à une vitesse de 60 km/h, le deuxième tiers à une vitesse de 120 km/h et le dernier tiers à une vitesse de 110 km/h. Trouvez l'IC du véhicule tout au long du parcours. Donnez votre réponse en km/h.

La voiture a roulé pendant la première heure à une vitesse de 100 km/h, pendant les deux heures suivantes à une vitesse de 90 km/h, puis pendant deux heures à une vitesse de 80 km/h. Trouvez l'IC du véhicule tout au long du parcours. Donnez votre réponse en km/h.

La condition parle de trois sections du chemin. Nous rechercherons le SC à l'aide de la formule :

Les sections du chemin ne nous sont pas données, mais nous pouvons facilement les calculer :

La première section du parcours faisait 1∙100 = 100 kilomètres.

La deuxième section du parcours faisait 2∙90 = 180 kilomètres.

La troisième section du parcours faisait 2∙80 = 160 kilomètres.

On calcule la vitesse :

Décidez vous-même :

La voiture a roulé à une vitesse de 50 km/h pendant les deux premières heures, à une vitesse de 100 km/h pendant l'heure suivante et à une vitesse de 75 km/h pendant deux heures. Trouvez l'IC du véhicule tout au long du parcours. Donnez votre réponse en km/h.

La voiture a parcouru les 120 premiers kilomètres à une vitesse de 60 km/h, les 120 kilomètres suivants à une vitesse de 80 km/h, puis 150 km à une vitesse de 100 km/h. Trouvez l'IC du véhicule tout au long du parcours. Donnez votre réponse en km/h.

Il est dit sur trois tronçons du chemin. Formule:

La longueur des sections est donnée. Déterminons le temps que la voiture a passé sur chaque tronçon : 120/60 heures ont été passées sur le premier tronçon, 120/80 heures sur le deuxième tronçon, 150/100 heures sur le troisième. On calcule la vitesse :

Décidez vous-même :

La voiture a parcouru les premiers 190 km à une vitesse de 50 km/h, les 180 km suivants à une vitesse de 90 km/h, puis 170 km à une vitesse de 100 km/h. Trouvez l'IC du véhicule tout au long du parcours. Donnez votre réponse en km/h.

La moitié du temps passé sur la route, la voiture roulait à une vitesse de 74 km/h, et la seconde moitié du temps à une vitesse de 66 km/h. Trouvez l'IC du véhicule tout au long du parcours. Donnez votre réponse en km/h.

*Il y a un problème concernant un voyageur qui a traversé la mer. Les gars ont du mal avec la solution. Si vous ne le voyez pas, alors inscrivez-vous sur le site ! Le bouton d'inscription (connexion) se trouve dans le MENU PRINCIPAL du site. Après inscription, connectez-vous au site et actualisez cette page.

Le voyageur a traversé la mer sur un yacht avec vitesse moyenne 17 km/h. Il est revenu à bord d'un avion de sport à une vitesse de 323 km/h. Trouvez la vitesse moyenne du voyageur tout au long du trajet. Donnez votre réponse en km/h.

Bien cordialement, Alexandre.

P.S : je vous serais reconnaissant de me parler du site sur les réseaux sociaux.