لحساب السرعة المتوسطة لجسم ما، نحتاج إلى معرفة المسافة التي قطعها الجسم والزمن الذي استغرقه لقطع هذه المسافة.
يمكن التعبير عن السرعة المتوسطة رياضيًا بالصيغة التالية:
السرعة المتوسطة = المسافة / الزمن
على سبيل المثال، إذا قطع جسم مسافة 100 متر في زمن قدره 20 ثانية، فإن سرعته المتوسطة تساوي:
السرعة المتوسطة = 100 متر / 20 ثانية
= 5 أمتار في الثانية
يمكن حساب السرعة المتوسطة أيضًا باستخدام الرسم البياني للسرعة مقابل الزمن. في هذا الرسم البياني، يمثل الخط المستقيم السرعة المتوسطة.
على سبيل المثال، إذا كان الرسم البياني للسرعة مقابل الزمن يمثل جسمًا يتحرك بسرعة منتظمة، فإن الخط المستقيم سيكون مستقيمًا. في هذه الحالة، يمكن حساب السرعة المتوسطة عن طريق حساب ميل الخط المستقيم.
إذا كان الرسم البياني للسرعة مقابل الزمن يمثل جسمًا يتحرك بسرعة متغيرة، فإن الخط المستقيم لن يكون مستقيمًا. في هذه الحالة، يمكن حساب السرعة المتوسطة عن طريق حساب متوسط السرعة اللحظية خلال الفترة الزمنية المعنية.
فيما يلي بعض الأمثلة على كيفية حساب السرعة المتوسطة:
سيارة تقطع مسافة 100 كيلومتر في زمن قدره 2 ساعة. ما سرعتها المتوسطة؟
السرعة المتوسطة = 100 كيلومتر / 2 ساعة
= 50 كيلومتر في الساعة
قطار يقطع مسافة 500 متر في زمن قدره 10 ثوانٍ. ما سرعته المتوسطة؟
السرعة المتوسطة = 500 متر / 10 ثوانٍ
= 50 متر في الثانية
طائرة تقطع مسافة 1000 كيلومتر في زمن قدره 3 ساعات. ما سرعتها المتوسطة؟
السرعة المتوسطة = 1000 كيلومتر / 3 ساعات
= 333.3 كيلومتر في الساعة