Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Средња брзина је количник укупног пређеног пута и укупног времена кретања: \( v_{sr} = \frac{s_u}{t_u} \) \( s_u = s_1 + s_2 + \dots + s_n \) - укупан пређени пут \( t_u = t_1 + t_2 + \dots + t_n \) - укупно време кретања (са паузама) \( [v_{sr}] = \frac{\text{m}}{\text{s}} \)

Детаљно решење

Корак 1: Појам средње брзине

Свако кретање можемо поделити на више делова (етапа). На некима се тело креће равномерно, а на некима променљиво, па му се брзина током кретања мења. Да бисмо целокупно кретање описали једним бројем, уводимо средњу брзину. Средња брзина је брзина којом би тело, крећући се равномерно, прешло исти укупан пут за исто укупно време. Другим речима, променљиво кретање замењујемо равномерним кретањем сталном брзином која је једнака средњој брзини.

Корак 2: Како се израчунава средња брзина

Средња брзина \( v_{sr} \) једнака је количнику укупног пређеног пута \( s_u \) и укупног времена кретања \( t_u \): \[ v_{sr} = \frac{s_u}{t_u} \] Укупан пут добијамо сабирањем путева пређених на свим деоницама, а укупно време сабирањем свих временских интервала (укључујући и време пауза, када тело мирује): \[ s_u = s_1 + s_2 + \dots + s_n, \qquad t_u = t_1 + t_2 + \dots + t_n \] Мерна јединица за средњу брзину је \( \frac{\text{m}}{\text{s}} \) (често се користи и \( \frac{\text{km}}{\text{h}} \)).

Кратак запис решења:

Средња брзина = укупан пут / укупно време: \( v_{sr} = \frac{s_u}{t_u} \), \( [v_{sr}] = \frac{\text{m}}{\text{s}} \)

Најважније из лекције

Равномерно променљиво праволинијско кретање: Кретање код кога је убрзање стално (\(a = \text{const}\)).
Средња брзина: \(v_{sr} = \frac{s_u}{t_u}\). Код убрзаног кретања налази се између почетне и највеће тренутне брзине.
Тренутна брзина: Брзина у датом тренутку; израчунава се по формули \(v = v_0 + a \cdot t\).
Кретање без почетне брзине (\(v_0 = 0\)): Формула гласи \(v = a \cdot t\). Пример: тело које из мировања убрзава са \(a = 3\text{ m/s}^2\) после \(2\text{ s}\) има брзину \(v = 6\text{ m/s}\).
Равномерно променљиво праволинијско кретање јесте кретање по правој путањи са сталним (константним) убрзањем (\(a = \text{const}\)).
Код овог кретања брзина се равномерно мења - сваке секунде се повећава (убрзано кретање) или смањује (успорено кретање) за исту вредност.
Ако је убрзање једнако нули (\(a = 0\)), брзина се не мења и реч је о равномерном праволинијском кретању са сталном брзином.
Тренутна брзина (\(v\)) јесте брзина тела у тачно одређеном тренутку времена или у одређеној тачки путање (показује је нпр. брзиномер у аутомобилу).
Средња брзина (\(v_{sr}\)) представља количник укупног пређеног пута и укупног времена кретања.
\[ v_{sr} = \frac{s_u}{t_u} \] \(v_{sr}\) - средња брзина \([\text{m/s}]\), \(s_u\) - укупан пређени пут \([\text{m}]\), \(t_u\) - укупно време кретања \([\text{s}]\)
Код кретања са сталном брзином тренутна брзина је у сваком тренутку једнака средњој брзини (\(v = v_{sr}\)). Код равномерно убрзаног кретања тренутна брзина непрекидно расте, а средња брзина је већа од почетне и мања од крајње тренутне брзине.
Ако се тело креће дуж пута од \(s_u = 100\text{ m}\) током времена \(t_u = 10\text{ s}\), његова средња брзина износи: \[ v_{sr} = \frac{100\text{ m}}{10\text{ s}} = 10\frac{\text{m}}{\text{s}} \]
Полазећи од дефиниције убрзања као промене брзине у временском интервалу: \[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v - v_0}{t - 0} = \frac{v - v_0}{t} \] множењем са \(t\) добија се \(v - v_0 = a \cdot t\).
\[ v = v_0 + a \cdot t \] \(v\) - тренутна брзина у тренутку \(t\), \(v_0\) - почетна брзина, \(a\) - убрзање, \(t\) - време кретања
Ако тело полази из стања мировања (\(v_0 = 0\)), израз за тренутну брзину се поједностављује на: \[ v = a \cdot t \]
Тело креће из мировања са сталним убрзањем \(a = 2\text{ m/s}^2\). Колика је тренутна брзина тела после \(4\text{ s}\)?
Познато: \(v_0 = 0\text{ m/s}\), \(a = 2\text{ m/s}^2\), \(t = 4\text{ s}\).
Рачун: \[ v = v_0 + a \cdot t = 0 + 2\frac{\text{m}}{\text{s}^2} \cdot 4\text{ s} = 8\frac{\text{m}}{\text{s}} \] Одговор: Тренутна брзина тела после \(4\text{ s}\) износи \(8\text{ m/s}\).

Задаци за вежбање

Лак: Бициклиста креће из мировања и равномерно убрзава убрзањем \(0,8\text{ m/s}^2\). Колику тренутну брзину достиже након \(5\text{ s}\)?
Подаци: \(v_0 = 0\text{ m/s}\), \(a = 0,8\text{ m/s}^2\), \(t = 5\text{ s}\).
Формула: \(v = v_0 + a \cdot t\)
Рачун: \[ v = 0 + 0,8\frac{\text{m}}{\text{s}^2} \cdot 5\text{ s} = 4\frac{\text{m}}{\text{s}} \] Одговор: Бициклиста достиже тренутну брзину од \(4\text{ m/s}\).
Средњи: Аутомобил се креће почетном брзином од \(12\text{ m/s}\), а затим почиње да убрзава сталним убрзањем од \(1,5\text{ m/s}^2\).
а) Колика ће бити његова тренутна брзина након \(6\text{ s}\)?
б) Изрази ту брзину у \(\text{km/h}\).
Подаци: \(v_0 = 12\text{ m/s}\), \(a = 1,5\text{ m/s}^2\), \(t = 6\text{ s}\).
Рачун:
а) \(v = v_0 + a \cdot t = 12\frac{\text{m}}{\text{s}} + 1,5\frac{\text{m}}{\text{s}^2} \cdot 6\text{ s} = 12\frac{\text{m}}{\text{s}} + 9\frac{\text{m}}{\text{s}} = 21\frac{\text{m}}{\text{s}}\)
б) \(21\frac{\text{m}}{\text{s}} = 21 \cdot 3,6\frac{\text{km}}{\text{h}} = 75,6\frac{\text{km}}{\text{h}}\)
Одговор: Тренутна брзина износи \(21\text{ m/s}\) (односно \(75,6\text{ km/h}\)).
Тежак: Санке се спуштају низ стазу дужине \(150\text{ m}\) укупно \(15\text{ s}\). Полазе из мировања и на крају стазе достижу брзину од \(20\text{ m/s}\).
а) Израчунај средњу брзину током целог спуштања.
б) Израчунај убрзање санки.
в) Одреди тренутну брзину санки у тренутку \(t = 6\text{ s}\) од почетка кретања.
Подаци: \(s_u = 150\text{ m}\), \(t_u = 15\text{ s}\), \(v_0 = 0\text{ m/s}\), \(v_k = 20\text{ m/s}\).
Рачун:
а) Средња брзина: \[ v_{sr} = \frac{s_u}{t_u} = \frac{150\text{ m}}{15\text{ s}} = 10\frac{\text{m}}{\text{s}} \] б) Убрзање: \[ a = \frac{v_k - v_0}{t_u} = \frac{20\frac{\text{m}}{\text{s}} - 0}{15\text{ s}} = \frac{20}{15}\frac{\text{m}}{\text{s}^2} = \frac{4}{3}\frac{\text{m}}{\text{s}^2} \approx 1,33\frac{\text{m}}{\text{s}^2} \] в) Тренутна брзина после \(t = 6\text{ s}\): \[ v = v_0 + a \cdot t = 0 + \frac{4}{3}\frac{\text{m}}{\text{s}^2} \cdot 6\text{ s} = 8\frac{\text{m}}{\text{s}} \] Одговор: Средња брзина је \(10\text{ m/s}\), убрзање је приближно \(1,33\text{ m/s}^2\), а тренутна брзина после \(6\text{ s}\) износи \(8\text{ m/s}\).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: