Liikumise kiirus, valemid ja ühikud

Peatükk õpetab

  • n  km h 0,27n  ms  
  • a ms=3,6a  kmh

Sõidukid

Sõiduki kiirus

Sõidukite liikumiskiirust väljendatakse kõige sagedamini ühikuga kilomeetrit tunnis.

km h

Teetöödest möödumisel on lubatud kiirus 30 kilomeetrit tunnis

Näide 1

30 kmh=301 kmh=   30·100060·60ms=   253ms8,3 ms

Võrrelda on võimalik ainult samade ühikutega suurusi.

Arutle

  1. 50kmh=1mh  =60mmin
    =ms=taandamsms
  2. 110kmh=1 mh
    =taandamsms
  3. 130kmh=1 mh
    =taandamsms
  • Kiirus 20 kmh    ms
  • Aeg t

Tõukeratas kiirusega 20 kmh  on vaatlejast 10 m kaugusel.

Kohtumine toimub   sekundi pärast.

  • Kiirus  12kmh    ms  
  • Aeg t

Traktor kiirusega 12kmh  on vaatlejast 10 m kaugusel.

Kohtumine toimub   sekundi pärast.

Meteoroloogia

Tuule kiirus

Meteoroloogias on tuule kiiruse mõõtühikuks meetrit sekundis. 

ms

Tuule kiirus tormi ajal puhanguti 28 meetrit sekundis

Näide 2

23 ms=231ms=   23:1000 1:3600 kmh=   82,8 kmh

Võrrelda on võimalik ainult samade ühikutega suurusi.

Sügistuul
  1. 24ms kmh
  2. 15,3ms kmh
  3. 9,7ms kmh

Märka

Lihtsustatud teisendused 

n  kmh= 5n18 ms 0,28 n ms

a  ms = 18a5 kmh = 3,6a  kmh

Näide 3

  • Teisendame kilomeetrid tunnis meetriteks sekundis.

3kmh=10005·3360018=5·318ms0,28·3 ms

  • Teisendame meetrid sekundis kilomeetriteks tunnis.

3ms=31000:13600=3·36001810005·1=

=18·35kmh=3,6·3 kmh

Elusloodus

Märka ühikuid

Leidub olukordi, kus on otstarbekas kasutada erinevate pikkus- ja ajaühikute kombinatsioone kiiruse väljendamiseks.

Näiteks

cm min ,   m min ,   cm h  jne.

Teo liikumiskiirus 2 detsimeetrit minutis

Näide 4

2  dm min =  21dmmin =   0,260ms0,003 ms

Võrrelda on võimalik ainult samade ühikutega suurusi.

Arutle

  1. 12 mmmin=60 m s=  ms
  2. 85 cmh=0,85  mmin  mmin
  3. 4 mmin=4 m s cms
  • Kiirus 4,5 cmh=   mmmin
  • Pikkus s = 

Bambus kasvab kiirusega 4,5 cmh.

3 päevaga on bambus   m pikkune.

  • Kiirus 10 mms=    cmmin  
  • Vahemaa s = 

Plankton ujub kiirusega 10 mms.

Poole tunniga on see liikunud   m.

Valemid ja nende kasutamine

Liikumise kiirust väljendatakse läbitud teepikkuse ja selleks kulunud aja kaudu.

Sõber soovitab meelde jätta nii

v=st

Kiiruse valemist saab avaldada teepikkuse.

s=vt

Sellest valemist saab avaldada ka liikumisaja ülejäänud kahe suuruse kaudu.

t=sv

Harjutan ja lahendan

A-st ja B-st

6 min =  6 h =  h

Vahe­maa km

Aeg min

Kiirus  kmh

A

6

50 

B

5

7,5

C

5

30

Vahemaa km

Aeg min

Kiirus  kmh

25 

37,5

 

 12

70

1 000

55

Kiirusel 25–40 km/h võib sõiduk tekitada jää lõhkumist soodustavat resonantslainet.

Valgus

Vahemaa km

Aeg s

Kiirus  kms

Päikeselt
Maale

150 000 000 

 

Kuult
Maale

 1,28 

Vees

1

225 000

Määra kilpkonna liikumise kiirus

Vastus

Kilpkonna liikumiskiirus
  cm s  =   m s .  

Ümardamist vajavad suurused ümarda kümnendikeni.

km h

m min

m s

50

70

90

110

Rõõmsalt lippav laps läbib umbes 6 meetrit 3 sekundiga, seega on tema kiirus
  m s  =   m min  =   km h .

Jäätumine

Jääkihi kasvamine horisontaalpindadel 7 millimeetrit tunnis

Kui veepritsmed lendavad laevale ja külmuvad seal jääks, siis see tõstab laevade raskuskeset kõrgemale, mis tähendab, et jõud keeravad laeva ümber. Kõik tingimused jäätumiseks on olemas, kui tempeatuur on –3° kuni –5o° ja veetemperatuur 0° lähedal.

Jäätumise kiirus

  mmh

  cmööpäevas

10

15

Kõrbe pealetung

Sahara luited võivad nihkuda 11 m aastas

Sahara tormid on väga tugevad. Tuule kiirus ulatub mõne uurija sõnul  50ms või rohkem. On teada juhtum, kui tormi ajal veeretas tuul kanamuna suurusega kive. Sahara eksperdid on välja arvutanud, et keskmiselt on kõrbes tuulevaikne vaid kord kuus.

Liikumise hinnanguline kiirus

  maastas

  cmkuus

11 

5

15

Gepardi liikumiskiirus sööst­liikumisel on ligikaudu 100  km h .
Meeste 100 m maailmarekord, mille 2009. a maailma­meistrivõistlustel Berliinis püstitas Usain Bolt, on 9,58 sekundit.

  • Usain Bolti kiirus jooksmisel oli
      m s  =   km h .
  • Gepardi kiirus sööstliikumisel on
      km h  =   m s .

Vastus

Gepardi kiirus oli suurem ligikaudu   korda.

Reeglid ja valemid

  • v=st s=vt t=sv
  • n  km h= 5n18 ms
  • a  ms = 18a5 kmh
  • 90  km h  = 25  m s
  • I kosmiline kiirus 7,91  km s  on vajalik planeedilt lahkumiseks.
  • Keskmiselt kiireima ringi Vormel 1 võistlustel sõitis M. Schumacher, 247,585  km h .
  • 90\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}
  • x\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}= \cdot x\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}} 
  • x\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}= \cdot x\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}
  • v
  • s
  • t