برای حل این سوال، ما با یک حرکت شتابدار سر و کار داریم. ابتدا باید شتاب متوسط را محاسبه کنیم.
فرمول شتاب متوسط:
\[ a = \frac{{v_f - v_i}}{{t}} \]
- \( v_i = 10 \) کیلومتر بر ساعت
- \( v_f = 18 \) کیلومتر بر ساعت
- \( t = 5 \) ثانیه
ابتدا سرعتها را به متر بر ثانیه تبدیل میکنیم (هر کیلومتر بر ساعت برابر با \(\frac{5}{18}\) متر بر ثانیه است):
- \( v_i = 10 \times \frac{5}{18} = \frac{50}{18} \) متر بر ثانیه
- \( v_f = 18 \times \frac{5}{18} = 5 \) متر بر ثانیه
حال شتاب را محاسبه میکنیم:
\[ a = \frac{{5 - \frac{50}{18}}}{5} \]
\[ a = \frac{{\frac{90}{18} - \frac{50}{18}}}{5} \]
\[ a = \frac{\frac{40}{18}}{5} = \frac{40}{90} = \frac{4}{9} \]
پس شتاب متوسط برابر با \(\frac{4}{9}\) متر بر مربع ثانیه است.
جهتش به سمت شمال است، زیرا سرعت اولیه و نهایی هر دو در جهت شمال هستند.