zadanie 1. Pan Spacerniak wybrał się na wiosenny spacer do miejskiego parku. Przez pierwsze 30 min szedł z prędkością 7km/h. Następnie na 20min przysiadł na ławce i odpoczął sobie, po czym w ciągu 20min przeszedł 1,5km. Podziel cały ruch na kolejne etapy (możesz wykonać rysunek). Dla kolejnych etapów wyznacz wielkości fizyczne opisujące je - t,v,s. Ile czasu trwał opisany spacer? Jaką drogę przeszedł w tym czasie Pan Spacerniak? Z jaką średnią prędkością spacerował Pan Spacerniak?
zadanie 2. Wykonaj wykres prędkości z jaką poruszał się pan Spacerniak w zależności od czasu ruchu. Wykonaj wykres przebytej drogi w zależności od czasu ruchu.
Zadanie 1:
Podział na etapy ruchu Pan Spacerniaka:
Pierwsze 30 minut - ruch prostoliniowy jednostajny o prędkości v1 = 7 km/h i drodze s1 = v1t1 = 7(30/60) = 3.5 km.
Przerwa - brak ruchu, czas t2 = 20 minut.
Kolejne 20 minut - ruch prostoliniowy jednostajny o prędkości v3 = 1.5/(20/60) = 4.5 km/h i drodze s3 = v3*t3 = 1.5 km.
Wyznaczone wielkości fizyczne dla kolejnych etapów:
Etap 1: czas t1 = 30 minut, prędkość v1 = 7 km/h, droga s1 = 3.5 km.
Etap 2: czas t2 = 20 minut, prędkość v2 = 0 km/h, droga s2 = 0 km.
Etap 3: czas t3 = 20 minut, prędkość v3 = 4.5 km/h, droga s3 = 1.5 km.
Całkowity czas trwania spaceru: t1 + t2 + t3 = 30 + 20 + 20 = 70 minut.
Całkowita droga przebyta przez Pana Spacerniaka: s1 + s2 + s3 = 3.5 + 0 + 1.5 = 5 km.
Średnia prędkość spaceru: v_sr = s/t = 5/(70/60) = 4.29 km/h.
Zadanie 2:
Wykres prędkości w zależności od czasu:
7 km/h 4.5 km/h
|-------------------------|-----|
0 30 50 70 90 czas [min]
Wykres drogi w zależności od czasu:
3.5 km 5 km
|----------------------------------------|
0 30 50 70 90 czas [min]
Na osi poziomej wykresów przedstawiony jest czas w minutach, a na osi pionowej - prędkość w km/h (wykres 1) i droga w km (wykres 2).
Podział ruchu na kolejne etapy:
Pierwsze 30 min: ruch jednostajny prostoliniowy o prędkości 7 km/h
Kolejne 20 min: odpoczynek (brak ruchu)
Następne 20 min: ruch jednostajny prostoliniowy o prędkości 1,5 km/(20/60) min = 4,5 km/h
Wielkości fizyczne dla kolejnych etapów:
Pierwsze 30 min:
Czas: t1 = 30 min = 0,5 h
Prędkość: v1 = 7 km/h
Przemieszczenie: s1 = v1 * t1 = 7 km/h * 0,5 h = 3,5 km
Kolejne 20 min:
Czas: t2 = 20 min = 0,33 h
Prędkość: brak ruchu (v2 = 0)
Przemieszczenie: s2 = v2 * t2 = 0 km
Następne 20 min:
Czas: t3 = 20 min = 0,33 h
Prędkość: v3 = 4,5 km/h
Przemieszczenie: s3 = v3 * t3 = 4,5 km/h * 0,33 h = 1,485 km
Czas całego spaceru to sumaryczny czas trzech etapów:
t = t1 + t2 + t3 = 0,5 h + 0,33 h + 0,33 h = 1,16 h
Łączna droga, którą przeszedł Pan Spacerniak, to suma przemieszczeń z trzech etapów:
s = s1 + s2 + s3 = 3,5 km + 0 km + 1,485 km = 4,985 km
Średnia prędkość to stosunek całkowitego przemieszczenia do czasu trwania ruchu:
vśr = s / t = 4,985 km / 1,16 h ≈ 4,3 km/h
Odpowiedzi:
Czas trwania spaceru to 1 godzina i 10 minut (lub 70 minut).
Pan Spacerniak przeszedł łącznie około 4,985 km.
Średnia prędkość wynosiła około 4,3 km/h.