Для решения задачи нужно использовать понятия пути и перемещения в физике.
- Путь (L): Путь — это длина траектории, по которой движется объект. В данном случае траектория движения средней точки минутной стрелки часов представляет собой окружность.
Из условия задачи известно, что за один час (60 минут) средняя точка минутной стрелки проходит путь, равный ( 12,56 ) см. Этот путь соответствует длине окружности, по которой движется точка.
Зная длину окружности, можем определить её радиус. Формула длины окружности ( C ) такова:
[ C = 2 \pi r ]
Подставим известные значения:
[ 12,56 = 2 \pi r ]
Выразим радиус ( r ):
[ r = \frac{12,56}{2 \pi} = 2 \text{ см} ]
Теперь нужно найти путь, который проходит эта точка за 30 минут. За 30 минут минутная стрелка проходит половину пути, который она проходит за 60 минут (половину всей окружности).
Следовательно, путь ( L ) за 30 минут:
[ L = \frac{12,56}{2} = 6,28 \text{ см} ]
- Перемещение (s): Перемещение — это векторная величина, определяющая кратчайшее расстояние от начального положения объекта до конечного положения.
За 30 минут минутная стрелка перемещается на 180 градусов (полный полукруг). Начальная и конечная позиции точки находятся на противоположных сторонах окружности.
Перемещение ( s ) можно определить как диаметр окружности:
[ s = 2r ]
Подставим значение радиуса:
[ s = 2 \times 2 = 4 \text{ см} ]
Таким образом, путь ( L ), который проходит средняя точка минутной стрелки за 30 минут, составляет ( 6,28 ) см, а её перемещение ( s ) равно ( 4 ) см.