Для определения модуля ускорения автомобиля, двигающегося равноускоренно и прямолинейно, необходимо использовать формулу для ускорения в контексте кинематики. Ускорение определяется как изменение скорости за единицу времени.
Дано:
- Начальная скорость ((v_0)) = 0 км/ч
- Конечная скорость ((v)) = 54 км/ч
- Время ((t)) = 5 секунд
Первым шагом будет перевод скоростей из километров в час в метры в секунду, так как система СИ измеряет скорость в этих единицах.
1 км/ч равен ( \frac{1}{3.6} ) м/с. Таким образом, скорости в метрах в секунду будут:
- Начальная скорость: (v_0 = 0 \times \frac{1}{3.6} = 0) м/с
- Конечная скорость: (v = 54 \times \frac{1}{3.6} = 15) м/с
Теперь можно найти ускорение ((a)) по формуле:
[
a = \frac{v - v_0}{t}
]
Подставляем известные значения:
[
a = \frac{15 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с}}{5 \, \text{с}} = \frac{15}{5} = 3 \, \text{м/с}^2
]
Таким образом, модуль ускорения автомобиля составляет 3 м/с². Это означает, что за каждую секунду скорость автомобиля увеличивается на 3 метра в секунду.