حل تمرین 5 فصل اول فیزیک دوازدهم تجربی

پاسخ تشریحی و گام‌به‌گام تمرین 1-5 فصل اول فیزیک دوازدهم تجربی برای یافتن شتاب متوسط می‌توانیم از تغییرات سرعت و زمان استفاده کنیم. شتاب متوسط $$a_{\text{متوسط}}$$ به صورت زیر تعریف می‌شود: $$ a_{\text{متوسط}} = \frac{\Delta v}{\Delta t} $$ که در آن $$\Delta v$$ تغییرات سرعت و $$\Delta t$$ تغییرات زمان است. از نمودار داده شده، سرعت اولیه $$v_i = 0$$ و سرعت نهایی $$v_f = 0.4 \text{ m/s}$$ می‌باشد. زمان اولیه $$t_i = 0\text{ s}$$ و زمان نهایی $$t_f = 0.14\text{ s}$$ است. بنابراین: $$ a_{\text{متوسط}} = \frac{0.4 - 0}{0.14 - 0} = \frac{0.4}{0.14} \approx 2.86 \text{ m/s}^2 $$ این شتاب متوسط خودرو در این بازهٔ زمانی است.

پاسخ تشریحی و گام‌به‌گام تمرین 1-5 فصل اول فیزیک دوازدهم تجربی برای پیدا کردن شتاب در زمان‌های خاص نیاز به مشتق سرعت نسبت به زمان داریم. از نمودار سرعت ــ زمان می‌توان به راحتی شیب خط را که نشانگر شتاب لحظه‌ای است محاسبه کرد. ۱. در زمان $$t = 8\, \text{s}$$: به تغییرات سرعت بین لحظات قبل و بعد دقت می‌کنیم و مقدار سرعت و زمان را از نمودار می‌خوانیم. از $$t = 6\, \text{s}$$ تا $$t = 10\, \text{s}$$ سرعت ثابت است، بنابراین شتاب صفر است. ۲. در زمان $$t = 11\, \text{s}$$: از $$t = 10\, \text{s}$$ به بعد تغییرات سرعت می‌شود. تغییرات سرعت بین $$t = 10\, \text{s}$$ تا $$t = 14\, \text{s}$$ برابر با کاهش سرعت است که از روی نمودار به $$(v = 0.3 \text{ m/s})$$ می‌توانیم محاسبه کنیم. تغییرات سرعت برابر $$-0.1 \text{ m/s}$$ و تغییرات زمان برابر $$4 \text{ s}$$ است. بنابراین شتاب لحظه‌ای: $$ a_{11\,\text{s}} = \frac{-0.1}{4} = -0.025 \text{ m/s}^2 $$