Droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym
Samochód rusza z miejsca i porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem .
- Jaką drogę przejedzie w ciągu pierwszych ?
- Jaką prędkość osiągnie po tym czasie? Podaj ją w i w .
Wskazówkapokaż
Samochód rusza z miejsca, więc prędkość początkowa wynosi zero. Wtedy , a .
Rozwiązanienajpierw spróbuj samodzielnie
Krok 1. Wypisujemy dane i szukane
Samochód rusza z miejsca, więc jego prędkość początkowa jest równa zeru:
Szukamy drogi i prędkości końcowej .
Krok 2. Wybieramy wzór na drogę
W ruchu jednostajnie przyspieszonym droga wynosi:
Ponieważ , pierwszy wyraz znika:
Krok 3. Obliczamy drogę
Podstawiamy dane:
Najpierw podnosimy do kwadratu sam czas:
Mnożymy przez przyspieszenie - sekundy do kwadratu się skracają i zostają metry:
Dzielimy przez 2:
Krok 4. Obliczamy prędkość
Prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym rośnie o w każdej sekundzie:
Podstawiamy :
Krok 5. Zamieniamy m/s na km/h
Godzina ma sekund, a kilometr - metrów. Dlatego:
Mnożymy naszą prędkość przez :
Krok 6. Sprawdzamy wynik
Przy stałym przyspieszeniu prędkość średnia to średnia prędkości początkowej i końcowej:
W ciągu daje to drogę - tyle samo co w kroku 3.
Odpowiedź
W ciągu pierwszych 5 sekund samochód przejedzie 25 metrów i rozpędzi się do 10 m/s, czyli 36 km/h.
Źródła
Fakty na tej stronie sprawdziliśmy w tych źródłach. Wszystkie można swobodnie wykorzystywać - mają otwartą licencję albo nie podlegają prawu autorskiemu.
- Dziennik Ustaw 2024 poz. 996 - podstawa programowa fizyki dla szkoły podstawowej (ruch jednostajnie przyspieszony, związek Δv = a·Δt, przeliczanie jednostek prędkości) · dokument urzędowy
- Zintegrowana Platforma Edukacyjna (szkoła podstawowa, fizyka) - Rozwiązywanie zadań dotyczących ruchu jednostajnie przyspieszonego prostoliniowego (ilustracja GroMar: wzór s = at²/2 dla ruchu bez prędkości początkowej) · CC BY-SA 3.0
- Zintegrowana Platforma Edukacyjna (szkoła podstawowa, fizyka) - Prędkość i jej jednostki (ćwiczenie 3, GroMar: 15 m/s = 54 km/h, 20 m/s = 72 km/h) · CC BY 3.0
- CKE - Wybrane wzory i stałe fizykochemiczne na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki (kinematyka: v = v₀ + at, s = v₀t + at²/2, PDF) · dokument urzędowy
- Open AGH e-podręczniki - Mechanika i Termodynamika, moduł „Ruch jednowymiarowy” (ruch jednostajnie zmienny: v = v₀ + at, x = x₀ + v₀t + at²/2) · CC BY-SA 4.0
- Dziennik Ustaw 2020 poz. 1024 - rozporządzenie Rady Ministrów w sprawie legalnych jednostek miar (1 h = 3600 s, przedrostek kilo = 10³) · dokument urzędowy
- Wikibooks - Fizyka dla liceum/Ruch przyspieszony (v = at i s = at²/2 przy starcie z miejsca, zamiana km/h na m/s) · CC BY-SA 4.0