A sebesség egy olyan fogalom, ami már jóval az előtt megjelenik az életünkben, hogy a fizikaórán találkoznánk vele. Mikor nyaralni mentünk annak idején a szüleinkkel, akkor rendszeresen megkérdeztük, hogy „anyu! Mikor érünk már oda? Nem lehetne gyorsabban menni?” Amikor elmegyünk valahová, akkor megpróbáljuk előre megtervezni, hogy pontosan mennyi idő alatt érünk oda. Amennyiben érdeklődünk a fizika iránt, akkor különösen fontos, hogy tisztában legyünk a sebesség fogalmával – hiszen az egyik legegyszerűbb témakör, könnyen szerezhetünk sikerélményt. Mi a sebesség jele, hogyan kell mérni? Milyen képletekkel és összefüggésekkel számítható a sebesség?

A cikket Profifelkészítő.NET szakértői csapata írta. Ha szeretnél, iratkozz be online felkészítőink valamelyikére, ahol a igazi gyakorlati tudást szerezhetsz fizikából!

A sebesség fogalma, jele

Ahhoz, hogy a sebesség fogalmát letisztázzuk szükséges lehet néhány egyéb fogalmat is bevezetni.

A testek mozgásuk során egy adott pályát járnak be. 7

A megtett út a pálya hossza. A megtett út jele s, mértékegysége méter.

Az elmozdulás a kiinduló és végpont távolsága. Az elmozdulás jele , mértékegysége méter.

A sebesség a megtett út és az ehhez szükséges idő hányadosaként értelmezett fizikai mennyiség.

A sebességet úgy számíthatjuk ki, hogy a megtett út hosszát elosztjuk az idővel.

Képlettel kifejezve:

A sebesség jele v, SI mértékegysége m/s.

A sebesség kiszámítása

Természetesen kijelenthető, hogy a testek mozgásuk során általában nem minden pillanatban ugyanolyan gyorsan haladnak – van, amikor gyorsabban és van, amikor lassabban. Ilyenkor azt mondjuk, hogy a test által megtett út és az ehhez szükséges idő hányadosa a test átlagsebességét határozza meg.

A sebesség leggyakrabban használt mértékegységei m/s vagy km/h. Célszerű tisztában lennünk a két mértékegység közötti átváltással.

azaz



A sebesség mérése

A sebességet nem közvetlenül mérjük, mint fizikai mennyiséget, hanem közvetetten – számítóképletek segítségével határozzuk meg a nagyságát. Mivel a test mozgása általában egyenletlen, ezért a teljes utat kell elosztani a teljes idő hosszával.

Gyakorló feladatok

Íme, lássunk néhány érdekes gyakorló feladatot, amely a sebesség témaköréhez kapcsolódik. Az alábbi példák olyan típusfeladatok, melyekhez hasonló számítások bármelyik témazáró dolgozatban előfordulhatnak, vagy akár a fizika érettségin is.

I. Feladat

Mekkora utat tesz meg egy motoros 1 perc alatt, ha 30km/h sebességgel halad a belváros szélén?


Megoldás. 

Írjuk ki az adatokat! Mivel km-ban célszerű megadnunk a végeredményt, ezért az időt érdemes átváltani.

t = 1s = 1/3600 h

v = 30 km/h



II. Feladat

Egy autópályán haladó busz összesen 180 km utat tesz meg 1.5 óra alatt. Mekkora volt az átlagsebessége?


Megoldás. 

Írjuk ki az adatokat! Mivel km/h-ban célszerű megadnunk a végeredményt, ezért nem kell az átváltásra törekednünk.

s = 180km

t = 1.5h

A képletet használva adódik, hogy

III. Feladat

Egy vonat 300 km-t szeretne megtenni. Az első 100 km-t 1.5 óra alatt teszi meg, míg a maradék 200m-t 2 óra alatt. Mennyi az átlagsebessége az egyes szakaszokon? Mennyi az átlagsebessége összesen?


Megoldás. 

Írjuk ki az adatokat.


Először számoljuk ki az átlagsebességeket az egyes szakaszokon.


A teljes útra számított átlagsebesség egyenlő a teljes út hossza és az összesen eltelt idő hányadosával.

Nagyon fontos megállapítás, hogy a teljes út átlagsebessége szinte soha nem egyezik meg az egyes átlagsebességek számtani közepével.


IV. Feladat

Döntsük el, hogy az alábbi állítások közül melyek igazak és melyek hamisak.


A,

Az egyenes vonalú mozgást végző test sebessége állandó.


B, 

Az egyenes vonalú egyenletes mozgást végző test sebessége állandó.


C,

Egy test adott pályán vett átlagsebessége egyenlő az eltelt idő és út hányadosával.


Az egyenes vonalú mozgást végző test sebessége eltérő lehet, ha a test sebessége változik.


Összefoglalás

Amennyiben a fizikával ismerkedsz, talán a kinematika témakör a legpraktikusabb számodra, ha tanulni szeretnél. Lenne kedved beiratkozni felkészítő online tanfolyamainkra? Akkor jelentkezz hozzánk, és szerezz gyakorlati tudást!