Hej Studencie! Przygotowujesz się do egzaminu z matematyki? Super! Zajmiemy się dziś zadaniem związanym z zegarem. Konkretnie, z relacją długości wskazówki minutowej i godzinowej. Brzmi interesująco, prawda?
Wprowadzenie do problemu
Zadanie typu "Wskazówka Minutowa Zegara Jest 1 5 Raza Dłuższa" dotyczy porównania długości dwóch wskazówek zegara. Ważne jest, aby zrozumieć, co to oznacza w kontekście obliczeń. Pamiętajmy, że mówimy o stosunku długości, a nie o czasie.
Spróbujmy rozłożyć problem na mniejsze, łatwiejsze do przyswojenia elementy. Zacznijmy od podstawowych definicji i zależności.
Definicje
Wskazówka minutowa: Wskazuje minuty na zegarze. Pełny obrót zajmuje jej 60 minut.
Wskazówka godzinowa: Wskazuje godziny na zegarze. Pełny obrót zajmuje jej 12 godzin.
Długość wskazówki: Po prostu długość fizyczna danej wskazówki. To jest kluczowa wartość, którą porównujemy.
Stosunek długości: To ile razy jedna długość jest większa (lub mniejsza) od drugiej. W naszym przypadku, wskazówka minutowa jest 1,5 raza dłuższa od godzinowej.
Rozwiązywanie zadań
Skupmy się teraz na tym, jak rozwiązywać zadania tego typu. Często zadania będą pytać o coś związanego z prędkością kątową lub drogą, jaką pokonują końce wskazówek.
Prędkość kątowa
Prędkość kątowa (ω) to szybkość zmiany kąta. Mierzy się ją w radianach na sekundę (rad/s) lub stopniach na sekundę (°/s).
Wskazówka minutowa: Wykonuje pełny obrót (360 stopni lub 2π radianów) w 60 minut, czyli 3600 sekund. Zatem, jej prędkość kątowa wynosi ωmin = 2π / 3600 rad/s = π / 1800 rad/s.
Wskazówka godzinowa: Wykonuje pełny obrót w 12 godzin, czyli 43200 sekund. Zatem, jej prędkość kątowa wynosi ωgodz = 2π / 43200 rad/s = π / 21600 rad/s.
Prędkość liniowa końca wskazówki
Prędkość liniowa (v) to prędkość, z jaką porusza się koniec wskazówki po okręgu. Zależy ona od prędkości kątowej i długości wskazówki (r).
v = ω * r, gdzie:
- v to prędkość liniowa
- ω to prędkość kątowa
- r to długość wskazówki
Załóżmy, że długość wskazówki godzinowej to rgodz, a minutowej to rmin. Wiemy, że rmin = 1.5 * rgodz.
Prędkość liniowa końca wskazówki minutowej: vmin = ωmin * rmin = (π / 1800) * 1.5 * rgodz
Prędkość liniowa końca wskazówki godzinowej: vgodz = ωgodz * rgodz = (π / 21600) * rgodz
Porównanie prędkości liniowych
Aby porównać prędkości liniowe, możemy obliczyć ich stosunek:
vmin / vgodz = [(π / 1800) * 1.5 * rgodz] / [(π / 21600) * rgodz] = (1.5 / 1800) / (1 / 21600) = 1.5 * (21600 / 1800) = 1.5 * 12 = 18
Oznacza to, że prędkość liniowa końca wskazówki minutowej jest 18 razy większa niż prędkość liniowa końca wskazówki godzinowej.
Przykładowe zadanie
Zadanie: Wskazówka minutowa zegara jest 1,5 raza dłuższa niż wskazówka godzinowa. Ile razy większa jest droga, jaką pokona koniec wskazówki minutowej w ciągu godziny, niż droga, jaką pokona koniec wskazówki godzinowej w tym samym czasie?
Rozwiązanie:
Wiemy już, że rmin = 1.5 * rgodz oraz że vmin / vgodz = 18.
Droga (s) to prędkość (v) pomnożona przez czas (t): s = v * t.
Ponieważ czas jest taki sam dla obu wskazówek (1 godzina), stosunek dróg jest równy stosunkowi prędkości:
smin / sgodz = vmin / vgodz = 18
Odpowiedź: Droga, jaką pokona koniec wskazówki minutowej, jest 18 razy większa niż droga, jaką pokona koniec wskazówki godzinowej.
Wskazówki i triki
Zrozumienie definicji: Upewnij się, że rozumiesz, co oznaczają terminy takie jak prędkość kątowa, prędkość liniowa i długość wskazówki.
Używaj wzorów: Zawsze wypisuj wzory, których używasz. To pomaga uniknąć błędów.
Sprawdzaj jednostki: Upewnij się, że używasz spójnych jednostek (np. radiany na sekundę, metry na sekundę).
Pracuj krok po kroku: Rozwiązuj zadanie krok po kroku, aby łatwiej zidentyfikować potencjalne błędy.
Podsumowanie
Podsumowując, zadania typu "Wskazówka Minutowa Zegara Jest 1 5 Raza Dłuższa" wymagają zrozumienia relacji między długościami wskazówek, prędkościami kątowymi i prędkościami liniowymi. Kluczem do sukcesu jest:
- Rozumienie definicji.
- Używanie odpowiednich wzorów.
- Pracowanie krok po kroku.
Pamiętaj, ćwiczenie czyni mistrza! Im więcej zadań rozwiążesz, tym lepiej zrozumiesz te zagadnienia. Powodzenia na egzaminie!
