Tematica: Mecanica. Miscare rectilinie uniforma
Nivel: avansat
Enunt problema:
Un mobil aflat in
miscare rectilinie uniforma parcurge o fractiune f din drumul sau cu viteza v1,
iar restul drumului cu viteza v2. Aflati viteza medie vm
a mobilului.
Aplicatie
numerica: f=0,4; v1 = 72 km/h; v2 = 54 km/h
Rezolvare:
Viteza medie se
calculeaza ca distanta totala parcursa raportata la durata totala a miscarii.
vm = Δd/Δt
Miscarea este de
fapt compusa din doua miscari rectilinii uniforme, cu viteze diferite.
Distanta totala va fi deci compusa din distanta parcursa pe prima miscare, plus distanta parcursa pe a doua portiune.
Distanta totala va fi deci compusa din distanta parcursa pe prima miscare, plus distanta parcursa pe a doua portiune.
Δd = Δd1
+ Δd2
Durata de timp totala de
deplasare, va fi suma duratelor de deplasare pe cele doua miscari:
Δt = Δt1
+ Δt2
Pe segmentul 1, avem
miscare rectilinie uniforma, cu viteza v1, care reprezinta o
fractiune f din distanta totala.
Δd1 = v1*Δt1
= f*Δd
Scoatem Δt1
in functie de Δd din aceasta formula: Δt1
= f*Δd/ v1
Pe segmentul 2, avem
miscare rectilinie uniforma, cu viteza v2, care reprezinta o
fractiune (1-f) din distanta totala.
Δd2 = v2*
Δt2 = (1-f)*Δd
Scoatem acum Δt2
in functie de Δd din aceasta formula: Δt2
= (1-f)*Δd/ v2
Calculam durata
totala, care va fi scoasa in functie de Δd:
Δt = Δt1
+ Δt2 = f*Δd/ v1 + (1-f)*Δd/ v2
= Δd*(f* v2 + (1-f)* v1)/
v1* v2
Revenim la formula initiala, pentru calculul vitezei medii:
vm = Δd/Δt
= Δd/(Δd*(f* v2 + (1-f)* v1)/ v1* v2)
= v1* v2/(f* v2
+ (1-f)* v1)
Pentru aplicatia
numerica in scop, calculam vm
vm =
72 km/h * 54 km/h / (0,4*54 km/h + 0,6*72 km/h) = 72 km/h *54 km/h / 64.8 km/h =
60 km/h
Aceasta problema provine din manualul de fizica clasa a noua. Problema este din capitolul Mecanica si are ca tematica miscarea rectilinie uniforma. Capitolul mecanica face parte din materia pentru bacalaureat. Daca vreti sa stiti mai multe despre mecanica si despre fizica de clasa a noua, gasiti pe blog mai multe materiale.
Daca vreti sa pregatiti fizica pentru bac, poate va ajuta partenerii blogului cu diferite culegeri de probleme de fizica:
 |  |  |
Cateva lecturi interesante din domeniu, si librariile care le au in oferta:
