برای محاسبه شتاب متوسط خودرو، ابتدا باید سرعت‌ها را به متر بر ثانیه تبدیل کنیم، سپس از رابطه شتاب استفاده کنیم.
۱. تبدیل سرعت‌ها به متر بر ثانیه:
- سرعت اولیه \(18 \text{ کیلومتر بر ساعت}\) است. تبدیل به متر بر ثانیه:
\[
18 \times \frac{1000}{3600} = 5 \text{ متر بر ثانیه}
\]
- سرعت نهایی \(72 \text{ کیلومتر بر ساعت}\) است. تبدیل به متر بر ثانیه:
\[
72 \times \frac{1000}{3600} = 20 \text{ متر بر ثانیه}
\]
۲. استفاده از رابطه شتاب متوسط:
\[
a = \frac{v_f - v_i}{t}
\]
که در آن:
- \(v_f\) سرعت نهایی (20 متر بر ثانیه)
- \(v_i\) سرعت اولیه (5 متر بر ثانیه)
- \(t\) زمان (5 ثانیه)
محاسبه شتاب:
\[
a = \frac{20 - 5}{5} = \frac{15}{5} = 3 \text{ متر بر مجذور ثانیه}
\]
پس، شتاب متوسط خودرو \(3 \text{ متر بر مجذور ثانیه}\) است.
