III.1.3. Viteza medie

📚

Viteza medie (v_m) este mărimea fizică egală cu raportul dintre distanța parcursă (d) și durata mișcării (Δt).

Caracterizarea vitezei medii ca mărime fizică:

🔦 Observație

a) Viteza momentană este viteza mobilului la un anumit moment indicată de vitezometru.

De exemplu, o mașină merge cu o viteză medie de 70km/h. Asta nu înseamnă că tot drumul mașina a avut această viteză. Vitezometrul poate a indicat chiar și 140km/h sau 20km/h.

b) Viteza medie nu este media aritmetică a vitezelor momentane ale mobilului.

c) Viteza are pe lângă valoare numerică și orientare, adică direcție și sens.

Direcția vitezei este dată de dreapta pe care se deplasează mobilul.

Sensul vitezei se reprezintă printr-o săgeată.

Fata din imagine se deplasează cu o viteză de 1,2 m/s, pe direcție orizontală, sensul spre dreapta. Indicând valoarea numerică (1,2), unitatea de măsură (m/s), direcția (orizontală) și sensul (spre dreapta), am caracterizat complet viteza fetei.

📋 Recorduri minime și maxime de viteze

Melcul are o viteză de 1,5 cm/min (0,0009 km/h).

Viteza unui atlet jamaican pe pista de 100m este de 9,58 m/s (34,5 km/h).

Peștele evantai poate atinge o viteză de 110 km/h.

Ghepardul poate atinge o viteză de 113 km/h.

Șoimul călător deține recordul în lumea păsărilor cu o viteză de 320 km/h.

Un tren japonez cu levitație magnetică a atins o viteză record de 603 km/h.

X-15, un avion de luptă deține recordul pentru cel mai rapid avion care poate fi condus de om, atingând o viteză de 6,7 Mach (8200 km/h).

Recordul absolut în domeniul vitezelor îl deține lumina, cu cea mai mare viteză de 300.000 km/s (1080000000 km/h).

🔓 Probleme rezolvate

1. Un mobil pleacă de la borna kilometrică 100 la ora 10:15 și ajunge la borna kilometrică 275 la ora 11:50. Cu ce viteză medie s-a deplasat mobilul în m/s ?

Rezolvare:

Scriem datele problemei:

x₁ = 100 km

t₁ = 10:15

x₂ = 275 km

t₂ = 11:50

v_m = ? m/s

Scriem formula vitezei medii, calculăm distanța parcursă și durata mișcării în SI și înlocuim în formulă:

2. Un șofer pleacă de la borna kilometrică 240 la ora 10:50 și ajunge la borna kilometrică 80 la ora 11:40. Cu ce viteză medie a mers șoferul în m/s și în km/h ?

Rezolvare:

Scriem datele problemei:

x₁ = 240 km

t₁ = 10:50

x₂ = 80 km

t₂ = 11:40

v_m = ? m/s, km/h

Scriem formula vitezei medii, calculăm distanța parcursă și durata mișcării în SI și înlocuim în formulă:

Transformăm viteza din m/s în km/h:

3. Transformă vitezele următoare în m/s:

Rezolvare:

4. Diana locuiește la o distanță D = 2 km față de școală. Într-o zi ea a aplecat de acasă la ora 7:10. După ce parcurge un sfert din distanță, realizează că și-a uitat proiectul la fizică și se întoarce să îl ia. La ora 7:50 ajunge la școală. Să se determine viteza medie a Dianei în m/s și în km/h.

Rezolvare:

Scriem datele problemei:

D = 2 km = 2000 m

t₁ = 7:10

t₂ = 7:50

Dacă poți reține, o viteză exprimată în m/s poate fi transformată în km/h, prin înmulțirea valorii ei cu 3,6.

📝 Temă

1. Miruna pleacă din Sinaia, oraș situat la 120 km de kilometrul zero din București, la ora 12:55 și ajunge la 10 km de București la ora 13:50. Ce viteză medie a avut ?

2. Transformă următoarele viteze în m/s ?

3. Cum să îți măsori viteza de alergare pe o pistă de 100 m:

Poți să rogi profesorul de sport sau un coleg să te cronometreze, când alergi două ture de sală (după o încălzire în prealabil făcută, ca să nu riști vreo întindere musculară).
Împarți distanța (96 m) la timpul obținut (transformat în secunde) și așa îți obții viteza ta medie de alergare.
Poți să o compari cu recordul de viteză (9,58 m/s).

4. Determină-ți viteza medie cu care te deplasezi, după modelul de mai jos.