Určení cesty při pohybu je hlavním úkolem ve fyzice a inženýrství. V různých situacích je nutné vypočítat, jakou vzdálenost objekt urazí za určité časové období při dané rychlosti. K tomu existuje jednoduchý vzorec, který vám umožní tento problém vyřešit.
Fyzikální vzorec, který umožňuje určit cestu při pohybu v přímém směru, je následující:
cesta = rychlost × čas
Tento vzorec je založen na skutečnosti, že dráha, kterou objekt prochází, se rovná součinu jeho rychlosti po dobu, po kterou se pohybuje. Pokud je například rychlost objektu 50 kilometrů za hodinu a doba jízdy je 2 hodiny, lze dráhu vypočítat následovně:
cesta = 50 km/h × 2 H = 100 km
Objekt tak urazí 100 kilometrů za dvě hodiny při rychlosti 50 kilometrů za hodinu.
Co je to cesta, rychlost a doba jízdy?
Cesta je prostorová veličina, která charakterizuje pohyb tělesa z jednoho bodu do druhého. Ve fyzice se dráha měří v metrech (m) nebo jejich derivátech.
Rychlost je fyzikální veličina, která určuje rychlost pohybu těla. Ukazuje, jakou vzdálenost tělo urazí za jednotku času. Rychlost se měří v m/s (metry za sekundu) nebo km / h (kilometry za hodinu).
Doba pohybu je doba, po kterou je tělo v pohybu. Měří se v sekundách (C) nebo jiných jednotkách času.
K určení dráhy, pokud je známa rychlost a čas pohybu, se používá vzorec: cesta = rychlost × čas. Znalost rychlosti, kterou se těleso pohybuje, a času, během kterého se pohybuje, lze tedy vypočítat ujetou vzdálenost nebo cestu.
Například, pokud se těleso pohybuje rychlostí 20 m/s po dobu 5 sekund, pak bude dráha 20 m/s × 5 s = 100 metrů.
Pochopení pojmů cesty, rychlosti a doby pohybu tedy umožňuje popsat a určit pohyb tělesa a pomocí příslušného vzorce lze vypočítat ujetou vzdálenost.
Vzorec pro určení cesty
K určení cesty je třeba znát rychlost a čas pohybu. Vzorec pro výpočet cesty má jednoduchý vzhled:
Cesta = Rychlost × Čas
- Cesta je ujetá vzdálenost měřená v jednotkách délky;
- Rychlost je veličina, která určuje změnu dráhy za jednotku času měřenou v jednotkách délky za jednotku času;
- Čas je čas, během kterého dochází k pohybu měřenému v jednotkách času.
Pokud se například tělo pohybuje rychlostí 10 m/s a pohybuje se po dobu 5 sekund, pak lze dráhu vypočítat podle vzorce:
10 m/s × 5 s = 50 m
Tělo tak urazí vzdálenost 50 metrů.
Jak vypočítat cestu, pokud je známa rychlost a čas pohybu?
K určení cesty, kterou objekt prošel, pokud je známa jeho rychlost a doba pohybu, lze použít jednoduchý vzorec.
Pro začátek musíme znát hodnoty rychlosti a doby pohybu. Rychlost se obvykle měří v metrech za sekundu (m/s) nebo kilometrech za hodinu (km/h) a čas v sekundách (s) nebo hodinách (h).
Vzorec pro výpočet cesty (s) je následující:
S = V * t
- S - cesta, kterou objekt prošel
- V - rychlost pohybu objektu
- t - doba pohybu objektu
Podívejme se na příklad. Předpokládejme, že vozidlo jede rychlostí 60 km/h a pohybuje se během 2 hodin. Abychom vypočítali cestu, kterou auto projde, můžeme použít vzorec:
S = 60 km / h * 2 h = 120 km
Auto tak ujede 120 kilometrů.
Nyní znáte jednoduchý vzorec pro výpočet dráhy, pokud jsou známy rychlosti a časy pohybu. Nezapomeňte převést hodnoty na jednotky, které potřebujete, abyste dosáhli přesného výsledku.
Příklady výpočtu cesty
Podívejme se na několik příkladů, které ilustrují, jak se vypočítává dráha při známé rychlosti a době pohybu.
Příklad 1:
Předpokládejme, že vozidlo jede rychlostí 60 km / h. pokud je doba jízdy 2 hodiny, jakou cestu překonal?
K vyřešení tohoto problému použijeme vzorec:
cesta = rychlost × čas
Nastražujeme známé hodnoty:
cesta = 60 km/h × 2 hodiny = 120 km
Vůz tak překonal cestu dlouhou 120 kilometrů.
Příklad 2:
Řekněme, že cyklista jede rychlostí 20 km / h. pokud se pohybuje do 3 hodin, jakou cestou projde?
Použijeme stejný vzorec:
cesta = rychlost × čas
cesta = 20 km/h × 3 hodiny = 60 km
Cyklista tak absolvuje cestu dlouhou 60 kilometrů.
Příklad 3:
Předpokládejme, že chodec se pohybuje rychlostí 5 km/h během 4 hodin. Jaká bude jejich cesta?
cesta = rychlost × čas
cesta = 5 km / h × 4 hodiny = 20 km
Chodec tak projede trasu dlouhou 20 kilometrů.