sobota, 14 kwietnia 2012

Zadanie: kolarstwo [fizyka]

Kolarz w ciągu 3 sekund przejeżdża drogę 15 metrów. Ile kilometrów przejedzie w ciągu 2 godzin i 40 minut, jadąc z taką samą prędkością?

Aby wykorzystać kreatywne rozwiązywanie problemów, usuwamy na początek niektóre dane. Treść zadania w zmienionej formie brzmi:

Ile kilometrów przejedzie kolarz w ciągu 2 godzin i 40 minut, jadąc ze stałą prędkością?

Zastanawiamy się, jakie informacje będą nam potrzebne. Chcemy obliczyć drogę przebytą w konkretnym czasie. Czyli istotna w tym zadaniu będzie prędkość kolarza.

Możemy wykorzystać pojedyncze klatki nagrania, aby oszacować jaką drogę przebywa kolarz w ciągu sekundy. Poniżej znajdują się zdjęcia z Tour de Pologne z zaznaczonymi odcinkami.


Niestety trudno jest nam w miarę dokładnie oszacować odległość, dlatego musimy przyjąć jakiś punkt odniesienia. Pomocne okazują się... pasy na jezdni. Są to bowiem znaki poziome P-1b. Ich długości regulowane są odpowiednimi przepisami. Poniżej znajduje się schematyczny rysunek.


Jak widać cały zestaw (linia + przerwa) ma długość 6 metrów. Przenieśmy te informacje na zdjęcie:


Możemy więc stwierdzić, że kolarze w ciągu sekundy pokonują odcinek ok. 14 m (3 pasy po 2m i 2 przerwy po 4m). Aby obliczyć drogę przebytą w ciągu 2 godzin i 40 minut, musimy to pomnożyć przez równowartość 9600 sekund lub podzielić czas przez prędkość - 14m/s. Otrzymujemy wynik: 134,4km

Poniżej rachunki do oryginalnych danych zadania.
v=15 m/3 s = 5 m/s
t=2h 40min = 9600 s
s = vt = 5 m/s * 9600 s = 48000 m = 48 km
odp. Kolarz przejeżdża 48 km w czasie 2h 40min.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz