برای محاسبه شتاب متوسط خودرو، میتوانیم از فرمول شتاب استفاده کنیم:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]
که در آن:
- \(a\) شتاب متوسط است.
- \(\Delta v\) تغییر سرعت است.
- \(\Delta t\) تغییر زمان است.
### مراحل محاسبه
1. **تبدیل سرعتها به متر بر ثانیه:**
- سرعت اولیه (\(v_i\)) = 18 کیلومتر بر ساعت
- سرعت نهایی (\(v_f\)) = 72 کیلومتر بر ساعت
برای تبدیل کیلومتر بر ساعت به متر بر ثانیه، میتوانیم از فرمول زیر استفاده کنیم:
\[
\text{متر بر ثانیه} = \frac{\text{کیلومتر بر ساعت}}{3.6}
\]
- \(v_i = \frac{18}{3.6} = 5 \, \text{متر بر ثانیه}\)
- \(v_f = \frac{72}{3.6} = 20 \, \text{متر بر ثانیه}\)
2. **محاسبه تغییر سرعت (\(\Delta v\)):**
\[
\Delta v = v_f - v_i = 20 \, \text{متر بر ثانیه} - 5 \, \text{متر بر ثانیه} = 15 \, \text{متر بر ثانیه}
\]
3. **تغییر زمان (\(\Delta t\)):**
\(\Delta t = 5 \, \text{ثانیه}\)
4. **محاسبه شتاب (\(a\)):**
حالا میتوانیم شتاب متوسط را محاسبه کنیم:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{15 \, \text{متر بر ثانیه}}{5 \, \text{ثانیه}} = 3 \, \text{متر بر مربع ثانیه}
\]
### نتیجه:
شتاب متوسط خودرو برابر با \(3 \, \text{متر بر مربع ثانیه}\) است.