Cara mencari kecepatan rata-rata sebuah mobil. Rumus apa yang digunakan untuk menghitung kecepatan rata-rata? Penentuan kecepatan rata-rata

Ada nilai rata-rata yang salah definisinya menjadi lelucon atau perumpamaan. Setiap perhitungan yang salah dikomentari dengan referensi yang umum dan dipahami secara umum terhadap hasil yang jelas-jelas tidak masuk akal. Misalnya, ungkapan “suhu rata-rata di rumah sakit” akan membuat semua orang tersenyum dengan pengertian yang sarkastik. Namun, para ahli yang sama sering kali, tanpa berpikir panjang, menjumlahkan kecepatan pada masing-masing bagian rute dan membagi jumlah yang dihitung dengan jumlah bagian tersebut untuk mendapatkan jawaban yang sama-sama tidak berarti. Mari kita ingat kembali pelajaran mekanika di sekolah menengah bagaimana mencari kecepatan rata-rata dengan cara yang benar dan tidak absurd.

Analogi "suhu rata-rata" dalam mekanika

Dalam kasus apa kondisi rumit dari suatu masalah mendorong kita untuk mengambil jawaban yang tergesa-gesa dan tidak bijaksana? Jika ini berbicara tentang "bagian" dari jalan, tetapi tidak menunjukkan panjangnya, hal ini membuat khawatir bahkan orang yang kurang berpengalaman dalam memecahkan contoh-contoh tersebut. Namun jika soal secara langsung menunjukkan interval yang sama, misalnya, “untuk paruh pertama jalur yang dilalui kereta dengan kecepatan…”, atau “pejalan kaki berjalan di sepertiga pertama jalur dengan kecepatan…”, dan kemudian menjelaskan secara rinci bagaimana benda bergerak pada interval yang sama, sehingga perbandingannya diketahui S 1 = S 2 = ... = S n dan nilai kecepatan yang tepat v 1, v 2, ...v N, pemikiran kita sering kali salah sasaran. Rata-rata aritmatika dari kecepatan dipertimbangkan, yaitu semua nilai yang diketahui ay jumlahkan dan bagi menjadi N. Akibatnya jawabannya salah.

“Rumus” sederhana untuk menghitung besaran selama gerak beraturan

Baik untuk seluruh jarak yang ditempuh maupun untuk masing-masing bagiannya dalam hal kecepatan rata-rata, hubungan yang ditulis untuk gerak beraturan adalah valid:

  • S = vt(1), jalur "rumus";
  • t=S/v(2), "rumus" untuk menghitung waktu pergerakan ;
  • v=S/t(3), “rumus” untuk menentukan kecepatan rata-rata pada suatu bagian lintasan S dilalui dalam waktu T.

Artinya, untuk mencari nilai yang diinginkan ay menggunakan relasi (3), kita perlu mengetahui dua lainnya secara pasti. Ketika memecahkan pertanyaan tentang bagaimana menemukan kecepatan rata-rata gerakan, pertama-tama kita harus menentukan berapa total jarak yang ditempuh. S dan berapakah keseluruhan waktu pergerakannya? T.

Deteksi Kesalahan Tersembunyi Matematika

Dalam contoh yang kita selesaikan, jarak yang ditempuh benda (kereta api atau pejalan kaki) akan sama dengan hasil kali nS n(sejak kita N setelah kita menjumlahkan bagian jalan yang sama, dalam contoh yang diberikan - setengahnya, n=2, atau sepertiga, n=3). Kami tidak tahu apa-apa tentang total waktu pergerakan. Bagaimana cara menentukan kecepatan rata-rata jika penyebut pecahan (3) tidak ditentukan secara eksplisit? Mari kita gunakan relasi (2), untuk setiap bagian jalur yang kita tentukan t n = S n: v n. Jumlah Interval waktu yang dihitung dengan cara ini akan kita tuliskan di bawah garis pecahan (3). Jelas bahwa untuk menghilangkan tanda "+", Anda harus membawa semuanya S n: v n ke penyebut yang sama. Hasilnya adalah “pecahan dua lantai”. Selanjutnya, kita menggunakan aturan: penyebut dari penyebut masuk ke dalam pembilangnya. Alhasil, untuk masalah kereta api setelah dikurangi sebesar S n kita punya v av = nv 1 v 2: v 1 + v 2, n = 2 (4) . Untuk kasus pejalan kaki, pertanyaan tentang bagaimana mencari kecepatan rata-rata bahkan lebih sulit dipecahkan: v av = nv 1 v 2 v 3: v 1v2 + v 2 v 3 + v 3 v 1,n=3(5).

Konfirmasi eksplisit atas kesalahan "dalam angka"

Untuk memastikan dengan jari bahwa menentukan mean aritmatika adalah cara melakukan perhitungan yang salah ayMenikahi, mari buat contoh ini lebih konkrit dengan mengganti huruf abstrak dengan angka. Untuk kereta, mari kita lihat kecepatannya 40 km/jam Dan 60 km/jam(jawaban yang salah - 50 km/jam). Untuk pejalan kaki - 5 , 6 Dan 4 km/jam(rata-rata - 5 km/jam). Sangat mudah untuk memverifikasi dengan mensubstitusi nilai ke dalam relasi (4) dan (5) bahwa jawaban yang benar adalah untuk lokomotif 48 km/jam dan untuk seseorang - 4.(864) km/jam(pecahan desimal periodik, hasilnya tidak terlalu indah secara matematis).

Ketika mean aritmatika tidak gagal

Jika permasalahannya dirumuskan sebagai berikut: “Untuk selang waktu yang sama, benda mula-mula bergerak dengan kecepatan ayat 1, Kemudian ayat 2, ayat 3 dan seterusnya", jawaban cepat untuk pertanyaan bagaimana mencari kecepatan rata-rata dapat ditemukan dengan cara yang salah. Kami akan membiarkan pembaca melihatnya sendiri dengan menjumlahkan interval waktu yang sama dalam penyebut dan menggunakan pembilangnya v rata-rata hubungan (1). Ini mungkin satu-satunya kasus ketika metode yang salah menghasilkan hasil yang benar. Namun untuk menjamin perhitungan yang akurat, Anda perlu menggunakan satu-satunya algoritma yang benar, selalu mengacu pada pecahan v av = S: t.

Algoritma untuk semua kesempatan

Untuk menghindari kesalahan, ketika memutuskan bagaimana mencari kecepatan rata-rata, cukup mengingat dan mengikuti urutan tindakan sederhana:

  • tentukan seluruh jalur dengan menjumlahkan panjang masing-masing bagiannya;
  • atur semua waktu perjalanan;
  • membagi hasil pertama dengan hasil kedua, besaran yang tidak diketahui yang tidak ditentukan dalam soal (asalkan kondisinya dirumuskan dengan benar) dikurangi.

Artikel ini membahas kasus paling sederhana ketika data awal diberikan untuk jangka waktu yang sama atau bagian jalur yang sama. Dalam kasus umum, rasio interval kronologis atau jarak yang ditempuh suatu benda bisa sangat sewenang-wenang (tetapi pada saat yang sama ditentukan secara matematis, dinyatakan sebagai bilangan bulat atau pecahan tertentu). Aturan untuk mengacu pada rasio v av = S: t benar-benar universal dan tidak pernah gagal, tidak peduli betapa rumitnya transformasi aljabar yang harus dilakukan pada pandangan pertama.

Terakhir, kami mencatat: signifikansi praktis penggunaan algoritma yang tepat tidak luput dari perhatian pembaca yang jeli. Kecepatan rata-rata yang dihitung dengan benar dalam contoh yang diberikan ternyata sedikit lebih rendah daripada “suhu rata-rata” di jalan raya. Oleh karena itu, algoritma yang salah untuk sistem yang mencatat kecepatan akan berarti lebih banyak keputusan polisi lalu lintas yang salah yang dikirimkan melalui “surat berantai” kepada pengemudi.

Sangat sederhana! Seluruh jalur perlu dibagi dengan waktu objek pergerakan berada di jalur tersebut. Dinyatakan secara berbeda, kita dapat mendefinisikan kecepatan rata-rata sebagai rata-rata aritmatika dari semua kecepatan suatu benda. Namun ada beberapa perbedaan saat memecahkan masalah di bidang ini.

Misalnya, untuk menghitung kecepatan rata-rata, diberikan versi soal berikut: pelancong mula-mula berjalan dengan kecepatan 4 km per jam selama satu jam. Kemudian sebuah mobil yang lewat “menjemput” dia, dan dia mengemudikan sisa perjalanan dalam waktu 15 menit. Apalagi mobil itu melaju dengan kecepatan 60 km per jam. Bagaimana cara menentukan kecepatan rata-rata seorang musafir?

Anda tidak boleh hanya menambahkan 4 km dan 60 dan membaginya menjadi dua, ini akan menjadi solusi yang salah! Lagi pula, rute yang ditempuh dengan berjalan kaki dan mobil tidak kita ketahui. Ini berarti pertama-tama kita perlu menghitung keseluruhan jalurnya.

Jalur bagian pertama mudah ditemukan: 4 km per jam X 1 jam = 4 km

Ada masalah kecil pada bagian kedua perjalanan: kecepatan dinyatakan dalam jam, dan waktu tempuh dinyatakan dalam menit. Nuansa ini seringkali membuat sulit untuk menemukan jawaban yang benar ketika ditanya bagaimana mencari kecepatan rata-rata, jalur atau waktu.

Mari kita nyatakan 15 menit dalam jam. Untuk ini, 15 menit: 60 menit = 0,25 jam. Sekarang mari kita hitung seberapa jauh traveler menempuh perjalanan?

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

Kini menemukan seluruh jalur yang ditempuh traveler tidak akan sulit: 15 km + 4 km = 19 km.

Waktu tempuh juga cukup mudah dihitung. Ini adalah 1 jam + 0,25 jam = 1,25 jam.

Dan sekarang sudah jelas cara mencari kecepatan rata-rata: Anda perlu membagi seluruh jalur dengan waktu yang dibutuhkan pelancong untuk mengatasinya. Artinya, 19 km: 1,25 jam = 15,2 km/jam.

Ada lelucon tentang topik ini. Seorang pria yang tergesa-gesa bertanya kepada pemilik ladang: “Bolehkah saya pergi ke stasiun melalui situs Anda? Saya sedikit terlambat dan ingin mempersingkat rute dengan langsung berangkat. Maka saya pasti akan tiba tepat waktu untuk kereta yang berangkat pukul 16:45!” - “Tentu saja, kamu dapat memperpendek jalurmu dengan melewati padang rumputku! Dan jika bantengku melihatmu di sana, maka kamu bahkan akan naik kereta yang berangkat pukul 16:15.”

Sementara itu, situasi lucu ini berkaitan langsung dengan konsep matematika seperti kecepatan rata-rata. Lagi pula, seorang calon penumpang berusaha mempersingkat perjalanannya karena alasan sederhana yaitu mengetahui kecepatan rata-rata pergerakannya, misalnya 5 km per jam. Dan pejalan kaki, mengetahui bahwa jalan memutar sepanjang jalan aspal adalah 7,5 km, setelah melakukan perhitungan mental sederhana, memahami bahwa ia memerlukan waktu satu setengah jam untuk menempuh jalan tersebut (7,5 km: 5 km/jam = 1,5 jam).

Karena terlambat meninggalkan rumah, waktunya terbatas, jadi dia memutuskan untuk memperpendek jalannya.

Dan di sini kita dihadapkan pada aturan pertama, yang menentukan kepada kita bagaimana menemukan kecepatan rata-rata pergerakan: dengan memperhitungkan jarak langsung antara titik-titik ekstrim jalan atau tepatnya dengan menghitung Dari atas, jelas bagi semua orang : perhitungan harus dilakukan dengan memperhatikan lintasan lintasan.

Dengan memperpendek jalur, tetapi tanpa mengubah kecepatan rata-ratanya, objek yang diwakili oleh pejalan kaki memperoleh waktu. Petani, dengan asumsi kecepatan rata-rata seorang “pelari cepat” yang melarikan diri dari banteng yang marah, juga membuat perhitungan sederhana dan memberikan hasilnya.

Pengendara sering menggunakan aturan penting kedua untuk menghitung kecepatan rata-rata, yaitu waktu tempuh. Hal ini menyangkut pertanyaan bagaimana mencari kecepatan rata-rata jika benda berhenti di tengah jalan.

Pada pilihan ini, biasanya jika tidak ada klarifikasi tambahan, waktu penuh diambil untuk perhitungan, termasuk pemberhentian. Oleh karena itu, seorang pengemudi mobil dapat mengatakan bahwa kecepatan rata-ratanya pada pagi hari di jalan bebas hambatan jauh lebih tinggi dibandingkan kecepatan rata-rata pada jam sibuk, meskipun speedometer menunjukkan angka yang sama pada kedua versi.

Mengetahui angka-angka ini, seorang pengemudi berpengalaman tidak akan pernah terlambat kemana pun, setelah menebak terlebih dahulu berapa kecepatan rata-rata pergerakannya di kota pada waktu yang berbeda dalam sehari.

Seringkali pengemudi perlu menemukan indikator penting seperti kecepatan rata-rata mobil setelah perjalanan tertentu. Terkadang angka ini akan menjadi fakta penting bagi pengemudi kendaraan perusahaan, dan di lain waktu hanya akan menjadi angka yang menarik bagi pemilik kendaraan. Bagaimanapun, menghitung kecepatan rata-rata penting bagi banyak pengemudi. Pada mobil modern yang dilengkapi dengan sistem kendali komputer yang efisien, cukup memilih mode tampilan yang diinginkan di layar komputer untuk mengetahui kecepatan rata-rata dalam jangka waktu atau jarak tempuh tertentu.

Untuk menghitung kecepatan rata-rata perjalanan pada mobil modern, cukup mempersiapkan terlebih dahulu dengan mengatur ulang jarak tempuh harian ke nol, serta mengatur ulang data konsumsi rata-rata dan kecepatan. Setelah ini, Anda tidak akan bisa mencatat waktu apa pun, dan juga tidak memikirkan rumus untuk menghitung kecepatan rata-rata perjalanan. Namun, opsi ini tidak selalu cocok, dan tidak semua mobil dilengkapi dengan komputer terpasang yang bagus. Oleh karena itu, Anda harus mengetahui cara menentukan kecepatan rata-rata dan parameter lainnya.

Kami sebenarnya menemukan kecepatan rata-rata dan konsumsi rata-rata perjalanan

Jika mengukur kecepatan perjalanan rata-rata penting bagi Anda untuk tujuan komersial atau sebagai pelaporan untuk perusahaan tempat Anda bekerja, maka cara termudah adalah dengan membeli navigator GPS yang memiliki fungsi mencatat kecepatan dan waktu yang dihabiskan di jalan. Perangkat ini akan sepenuhnya menggantikan komputer terpasang dan dapat menunjukkan kecepatan rata-rata perjalanan Anda tanpa menggunakan berbagai rumus.

Dalam kasus lain, metode penentuan yang lebih kasar dapat digunakan. Untuk melakukan pengukuran, Anda memerlukan stopwatch, yang akan menentukan waktu kerja perjalanan. Artinya, setiap detik yang dihabiskan mobil di jalan raya penting bagi kami. Waktu yang dihabiskan di SPBU atau kafe pinggir jalan seringkali tidak dimasukkan dalam perhitungan. Tugas untuk pengukuran yang akurat adalah sebagai berikut:

  • sebelum perjalanan, setel ulang penghitung kilometer harian ke nol dan mulai laporan jarak tempuh baru;
  • Pasang stopwatch di dashboard mobil Anda dan jangan lupa menyalakannya setiap kali Anda berkendara;
  • segera setelah Anda berhenti bukan karena situasi lalu lintas, tetapi karena keinginan Anda sendiri, matikan stopwatch;
  • setelah sampai di tempat tujuan, catat data meteran harian akurat hingga satu kilometer;
  • tulis juga data stopwatch ke menit terdekat - ini akan memberi Anda kesempatan untuk mengungkap persamaan;
  • Masukkan data yang diperoleh ke dalam rumus Varata = S / t, dimana V adalah kecepatan rata-rata, S adalah jarak yang ditempuh, dan t adalah waktu yang dihabiskan dalam perjalanan.

Misalkan perjalanan tersebut memakan waktu tepat 5 jam, dan jarak yang ditempuh menurut speedometer ternyata 300 kilometer. Artinya kecepatan rata-rata mobil Anda saat berkendara adalah 60 km/jam. Jika Anda berlatih menentukan kecepatan rata-rata untuk setiap perjalanan jauh, Anda akan terkejut dengan angka yang rendah.

Seringkali kecepatan rata-rata terlihat sekitar 120 kilometer per jam, namun kenyataannya ternyata kurang dari 60. Dengan cara yang sama, Anda dapat menghitung konsumsi bahan bakar rata-rata. Anda perlu membagi liter yang dihabiskan dengan jarak tempuh ratusan kilometer. Misal Anda berkendara sejauh 300 kilometer, maka Anda perlu menambah 3 liter.

Berapa kecepatan rata-rata mobil selama perjalanan?

Banyak orang bertanya-tanya berapa sebenarnya kecepatan rata-rata sebuah mobil. Setelah memperhitungkan fakta menakjubkan bahwa kecepatan rata-rata mobil dalam mode jalan raya hanya 80 kilometer per jam, pengemudi mulai ragu apakah ia menggunakan sumber daya kendaraan secara efektif. Faktanya, kecepatan ini cukup bisa diterima.

Kecepatan optimal saat berkendara di jalan raya adalah 90 km/jam, namun tidak selalu memungkinkan untuk mempertahankan kecepatan jelajah secara konstan. Terkadang terjadi situasi yang memaksa Anda mengemudi perlahan selama beberapa menit. Misalnya, Anda bisa berhenti di belakang truk sambil menunggu kesempatan untuk menyalip. Kecepatan rata-rata optimal di jalan raya akan bergantung pada faktor-faktor berikut:

  • kondisi jalan dan kondisi jalan yang Anda lalui menuju lokasi yang Anda inginkan;
  • jumlah kendaraan, kemacetan dan kerumitan jalur untuk menyalip mobil lambat;
  • adanya jalur tambahan untuk bermanuver tanpa mengurangi kecepatan kendaraan;
  • kecepatan yang diperbolehkan dan ketersediaan sarana pencatatan otomatis pelanggaran lalu lintas atau pos polisi lalu lintas;
  • pertimbangan keselamatan pribadi yang timbul dari kondisi kendaraannya sendiri;
  • jenis transportasi yang Anda gunakan untuk menempuh jarak, kemampuan teknis dan keterbatasannya;
  • kondisi cuaca, adanya lapisan es di jalan raya atau jalan basah sehingga mengurangi grip yang baik.

Ini hanyalah faktor dasar yang mempengaruhi kecepatan rata-rata sebuah mobil selama perjalanan jalan raya. Dalam praktiknya, tanpa adanya pelanggaran lalu lintas, kecepatan rata-rata mobil di jalan raya adalah 75-80 kilometer per jam. Anda dapat mencapai kecepatan rata-rata 90 km/jam hanya di ruas jalan raya tertentu. Oleh karena itu, jangan kesal ketika Anda melihat nilai kecil di layar komputer terpasang.

Faktor pertama yang perlu diperhatikan dalam memilih batas kecepatan di jalan raya adalah keselamatan. Kriteria penting inilah yang terkadang menjadi korban kurangnya waktu atau keinginan untuk menunjukkan angka kecepatan rata-rata yang layak. Kenyataannya, tujuan seperti itu tidak pernah membawa akibat yang baik, jadi selalu pilihlah moda perjalanan yang aman.

Kecepatan optimal mobil menjadi faktor kedua dalam memilih mode perjalanan

Kriteria utama dalam memilih batas kecepatan bukanlah kemampuan mobil, melainkan pertimbangan Anda mengenai keselamatan dan kepercayaan diri perjalanan. Jika menurut Anda berkendara dengan kecepatan 90 km/jam dalam kondisi seperti ini berbahaya, lebih baik pilih mode yang lebih nyaman dan percaya diri. Namun, ada rekomendasi tertentu dari produsen.

Hal pertama yang perlu diingat dalam konteks percakapan ini adalah konsumsi rata-rata. Jika kecepatan mobil dipertahankan pada 90 kilometer per jam, maka konsumsinya akan sedekat mungkin dengan indikator konsumsi paspor di jalan raya. Banyak pengemudi khawatir mobil mereka di jalan raya menghabiskan lebih banyak bahan bakar daripada yang disebutkan dalam dokumen. Hal ini terjadi karena alasan berikut:

  • saat menyalip, mobil terpaksa mengonsumsi bahan bakar berkali-kali lipat karena perlunya akselerasi yang cepat;
  • Pengereman dan start yang terus-menerus di tengah kemacetan atau berbagai rintangan juga menambah konsumsi;
  • mengemudi dengan kecepatan lebih dari 100 kilometer per jam mulai meningkatkan konsumsi bensin secara signifikan;
  • pabrikan menghitung mode perjalanan rute dengan kecepatan rata-rata 90 kilometer per jam;
  • Seluruh fungsi dan komponen mobil, rasio gigi dan mesin disesuaikan dengan indikator ini.

Karena alasan inilah angka konsumsi rata-rata seringkali jauh lebih besar daripada ukuran paspor. Saat menentukan konsumsi bahan bakar dalam mode jalan raya untuk karakteristik teknis mobil, pabrikan melakukan pengujian kendaraan di trek di mana mobil melaju dengan kecepatan konstan yang disarankan. Hal inilah yang memungkinkan kami mencapai angka konsumsi bahan bakar yang menarik.

Mari kita simpulkan

Kecepatan rata-rata kendaraan merupakan indikator penting yang dapat menjelaskan peningkatan konsumsi dan penundaan waktu yang Anda alami dalam perjalanan tertentu. Anda harus bisa menghitung kecepatan rata-rata dan mengetahui parameter pengoperasian kendaraan Anda untuk memilih mode perjalanan yang optimal. Pengetahuan seperti itu tidak akan pernah menghalangi Anda, dan juga akan membantu Anda memahami banyak seluk-beluk pengoperasian mobil.

Jika Anda memutuskan untuk mempertimbangkan secara spesifik pengoperasian kendaraan Anda, Anda harus mulai dengan memperhitungkan kecepatan rata-rata saat berkendara, serta angka konsumsi rata-rata. Jika Anda terus-menerus memperhitungkan indikator-indikator ini, Anda juga akan dapat meningkatkan konsumsi rata-rata, karena dalam hal ini minat olahraga akan bangkit. Apakah Anda memperhitungkan performa rata-rata mobil Anda?

Di sekolah, kita masing-masing menjumpai masalah serupa berikut ini. Jika sebuah mobil bergerak pada suatu bagian jalan dengan satu kecepatan, dan bagian jalan berikutnya pada kecepatan yang lain, bagaimana cara mencari kecepatan rata-ratanya?

Berapa jumlah ini dan mengapa diperlukan? Mari kita coba mencari tahu.

Kelajuan dalam fisika merupakan besaran yang menggambarkan besarnya jarak yang ditempuh per satuan waktu. Artinya, jika dikatakan kecepatan seorang pejalan kaki adalah 5 km/jam, berarti ia menempuh jarak 5 km dalam waktu 1 jam.

Rumus untuk mencari kecepatan adalah sebagai berikut:
V=S/t, dimana S adalah jarak yang ditempuh, t adalah waktu.

Tidak ada dimensi tunggal dalam rumus ini, karena rumus ini digunakan untuk menggambarkan proses yang sangat lambat dan sangat cepat.

Misalnya, satelit Bumi buatan menempuh jarak sekitar 8 km dalam 1 detik, dan lempeng tektonik tempat benua berada, menurut pengukuran para ilmuwan, hanya menyimpang beberapa milimeter per tahun. Oleh karena itu, dimensi kecepatan bisa berbeda - km/jam, m/s, mm/s, dll.

Prinsipnya adalah jarak dibagi dengan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut. Jangan lupakan dimensi jika perhitungan rumit dilakukan.

Agar tidak bingung dan tidak salah dalam menjawab, semua besaran diberikan dalam satuan ukuran yang sama. Jika panjang lintasan dinyatakan dalam kilometer, dan sebagiannya dalam sentimeter, maka sampai kita memperoleh kesatuan dimensi, kita tidak akan mengetahui jawaban yang benar.

Kecepatan tetap

Deskripsi rumusnya.

Kasus paling sederhana dalam fisika adalah gerak seragam. Kecepatannya konstan dan tidak berubah sepanjang perjalanan. Bahkan ada konstanta kecepatan yang ditabulasikan—nilai yang tidak dapat diubah. Misalnya, bunyi merambat di udara dengan kecepatan 340,3 m/s.

Dan cahaya adalah juara mutlak dalam hal ini; ia memiliki kecepatan tertinggi di alam semesta kita - 300.000 km/s. Besaran-besaran tersebut tidak berubah dari titik awal pergerakan hingga titik akhir. Mereka hanya bergantung pada media tempat mereka bergerak (udara, ruang hampa, air, dll.).

Gerakan beraturan sering terjadi pada kita dalam kehidupan sehari-hari. Beginilah cara kerja ban berjalan di pabrik atau pabrik, kereta gantung di jalan pegunungan, lift (kecuali untuk waktu mulai dan berhenti yang sangat singkat).

Grafik pergerakan tersebut sangat sederhana dan merupakan garis lurus. 1 detik - 1 m, 2 detik - 2 m, 100 detik - 100 m. Semua titik berada pada garis lurus yang sama.

Kecepatan tidak merata

Sayangnya, sangat jarang hal-hal menjadi begitu ideal baik dalam kehidupan maupun fisika. Banyak proses terjadi dengan kecepatan yang tidak merata, terkadang semakin cepat, terkadang melambat.

Bayangkan saja pergerakan bus antar kota biasa. Di awal perjalanan, ia berakselerasi, melambat di lampu lalu lintas, atau bahkan berhenti sama sekali. Kemudian melaju lebih cepat ke luar kota, tetapi lebih lambat saat menanjak, dan berakselerasi lagi saat menurun.

Jika Anda menggambarkan proses ini dalam bentuk grafik, Anda akan mendapatkan garis yang sangat rumit. Kecepatan dari grafik hanya dapat ditentukan untuk titik tertentu, tetapi tidak ada prinsip umum.

Anda memerlukan serangkaian rumus, yang masing-masing hanya cocok untuk bagian gambarnya sendiri. Tapi tidak ada yang menakutkan. Untuk menggambarkan pergerakan bus digunakan nilai rata-rata.

Anda dapat mencari kecepatan rata-rata menggunakan rumus yang sama. Memang kita tahu jarak antara terminal bus dan waktu tempuh telah diukur. Bagilah satu dengan yang lain dan temukan nilai yang diperlukan.

Untuk apa?

Perhitungan seperti itu bermanfaat bagi semua orang. Kami merencanakan hari dan pergerakan kami sepanjang waktu. Memiliki dacha di luar kota, masuk akal untuk mengetahui kecepatan rata-rata gerak saat bepergian ke sana.

Ini akan membuat perencanaan akhir pekan Anda lebih mudah. Dengan belajar menemukan nilai ini, kita bisa lebih tepat waktu dan tidak terlambat.

Mari kita kembali ke contoh yang diajukan di awal, ketika sebuah mobil melaju di sebagian jalan dengan satu kecepatan, dan kecepatan lainnya dengan kecepatan berbeda. Soal jenis ini sangat sering digunakan dalam kurikulum sekolah. Oleh karena itu, ketika anak Anda meminta Anda membantunya mengatasi masalah serupa, Anda akan mudah melakukannya.

Dengan menjumlahkan panjang bagian jalan, Anda mendapatkan jarak total. Dengan membagi nilainya dengan kecepatan yang ditunjukkan dalam data awal, Anda dapat menentukan waktu yang dihabiskan untuk setiap bagian. Jika dijumlahkan, kita mendapatkan waktu yang dihabiskan untuk seluruh perjalanan.

Artikel ini membahas tentang cara mencari kecepatan rata-rata. Definisi dari konsep ini diberikan, dan dua kasus khusus yang penting dalam mencari kecepatan rata-rata juga dipertimbangkan. Disajikan analisis rinci tentang masalah mencari kecepatan rata-rata suatu benda dari tutor matematika dan fisika.

Penentuan kecepatan rata-rata

Kecepatan sedang gerak suatu benda disebut perbandingan jarak yang ditempuh benda dengan waktu yang ditempuh benda tersebut:

Mari pelajari cara menemukannya menggunakan contoh soal berikut:

Harap dicatat bahwa dalam hal ini nilai ini tidak sesuai dengan rata-rata aritmatika kecepatan dan , yaitu sama dengan:
MS.

Kasus khusus untuk menemukan kecepatan rata-rata

1. Dua bagian jalan yang identik. Biarkan tubuh bergerak dengan kecepatan pada paruh pertama lintasan, dan dengan kecepatan pada paruh kedua lintasan. Anda perlu mencari kecepatan rata-rata benda tersebut.

2. Dua interval gerakan yang identik. Biarkan sebuah benda bergerak dengan kecepatan dalam jangka waktu tertentu, lalu mulai bergerak dengan kecepatan dalam jangka waktu yang sama. Anda perlu mencari kecepatan rata-rata benda tersebut.

Di sini kami mendapatkan satu-satunya kasus ketika kecepatan rata-rata bertepatan dengan kecepatan rata-rata aritmatika di dua bagian rute.

Mari kita selesaikan soal Olimpiade Fisika Seluruh Rusia untuk Anak Sekolah yang diadakan tahun lalu, yang berkaitan dengan topik pelajaran kita hari ini.

Benda tersebut bergerak dengan kecepatan rata-rata geraknya adalah 4 m/s. Diketahui bahwa pada periode gerak terakhir kecepatan rata-rata benda yang sama adalah 10 m/s. Tentukan kelajuan rata-rata benda pada detik-detik pertama gerak.

Jarak yang ditempuh benda tersebut adalah: m. Anda juga dapat menemukan lintasan yang telah ditempuh benda pada saat terakhir sejak pergerakannya: m. Kemudian, pada saat pertama sejak pergerakannya, benda telah menempuh jarak dalam m. Oleh karena itu, kecepatan rata-rata pada bagian tersebut jalannya adalah:
MS.

Soal mencari kecepatan gerak rata-rata sangat populer pada Unified State Examination dan Unified State Examination bidang fisika, ujian masuk, dan olimpiade. Setiap mahasiswa harus belajar memecahkan masalah tersebut jika ia berencana melanjutkan studinya di universitas. Seorang teman yang berpengetahuan, guru sekolah atau tutor matematika dan fisika dapat membantu Anda mengatasi tugas ini. Semoga sukses dengan pelajaran fisika Anda!


Sergei Valerievich



Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan temanmu!