Bir aracın ortalama sürati nasıl bulunur?
Bir aracın ortalama hızı, toplam yolun toplam süreye bölünmesi ile bulunur. Bu soru özelinde, aracın üç farklı hızda üç eşit aralığı katettiği verilmiştir. Dolayısıyla problem parçalı hız problemlerinden biridir ve ortalama hızı bulmak için her bir parçada harcanan zamanı hesaplamak gerekmektedir.
Adım Adım Çözüm
-
Problemi Anlamak:
Aracın 3 eşit mesafeyi farklı hızlarla aldığı verilmiştir:
- AB arası mesafesini (v_1 = 20 , \text{m/s}) hız ile almaktadır.
- BC arası mesafesini (v_2 = 30 , \text{m/s}) hız ile almaktadır.
- CD arası mesafesini (v_3 = 60 , \text{m/s}) hız ile almaktadır.
-
Ortalama Hızı Tanımlamak:
Ortalama hız, toplam mesafe (D_{\text{toplam}}) ve toplam zaman (t_{\text{toplam}}) ile verilir:
v_{\text{ortalama}} = \frac{D_{\text{toplam}}}{t_{\text{toplam}}}Nakatalar arası eşit aralıktır, bu yüzden her aralığın mesafesini (d) olarak kabul edebiliriz.
-
Her Parçada Geçen Zamanı Bulmak:
Zaman, mesafenin hıza bölünmesi ile bulunur. Bu da:
t_1 = \frac{d}{v_1}, \quad t_2 = \frac{d}{v_2}, \quad t_3 = \frac{d}{v_3} -
Toplam Zamanı ve Mesafeyi Hesaplama:
Toplam mesafe:
D_{\text{toplam}} = 3dToplam zaman:
t_{\text{toplam}} = t_1 + t_2 + t_3 = \frac{d}{20} + \frac{d}{30} + \frac{d}{60} -
Zaman Denklemimindeni Basitleştirme:
Paydaları eşitleyerek:
t_{\text{toplam}} = \frac{3d}{60} + \frac{2d}{60} + \frac{d}{60} = \frac{6d}{60} = \frac{d}{10} -
Ortalama Hızı Hesaplama:
v_{\text{ortalama}} = \frac{3d}{\frac{d}{10}} = \frac{3d \times 10}{d} = 30 \,\text{m/s}
Bu da, verilen seçeneklerdeki doğru cevabın C) 30 m/s olduğunu gösterir.
Fotoğraftaki çözüme göre de bu sonuç desteklenmiştir. Eğer başka sorularınız varsa ya da başka konularda yardıma ihtiyacınız varsa, lütfen bana sorun! @Zeynep217321