Farklı maddelerden yapılmış aynı boyutlara sahip iki mumdan biri tamamen 4 saatte, diğeri ise tamamen 5 saatte eriyip bitmektedir. Buna göre, bu mumlar aynı anda yakıldıktan kaç saat sonra boyları oranı \frac{4}{5} olur?
Cevap:
Öncelikle mumların erime hızlarını bulmamız gerekiyor.
-
Mumların Erime Hızları:
- 4 saatte eriyen mumun saatteki erime miktarı: \frac{1}{4} mum/saat.
- 5 saatte eriyen mumun saatteki erime miktarı: \frac{1}{5} mum/saat.
-
Mumların Kalan Boylarını İfade Etme:
T saat sonra, her iki mumun kalan boylarını ifade edelim:- 4 saatte eriyen mumun kalan boyu: 1 - \frac{T}{4}
- 5 saatte eriyen mumun kalan boyu: 1 - \frac{T}{5}
-
Mumların Kalan Boylarının Oranı:
Mumların kalan boylarının oranı \frac{4}{5} olduğunda T’yi bulmaya çalışacağız:
$$\frac{1 - \frac{T}{4}}{1 - \frac{T}{5}} = \frac{4}{5}$$ -
Denklemi Çözme:
Denklemimizi çözelim:
$$\frac{1 - \frac{T}{4}}{1 - \frac{T}{5}} = \frac{4}{5}$$
Çapraz çarpma yapalım:5(1 - \frac{T}{4}) = 4(1 - \frac{T}{5})Parantezleri dağıtalım:
5 - \frac{5T}{4} = 4 - \frac{4T}{5}Ortak payda bulup sadeleştirelim:
5 - \frac{5T}{4} = 4 - \frac{4T}{5}5*20 - 5T*5 = 4*20 - 4T*4$$100 - 25T = 80 - 16T$$
$$100 - 80 = 25T - 16T$$20 = 9TT = \frac{20}{9}
Sonuç:
Bu mumlar aynı anda yakıldıktan \boxed{\frac{20}{9}} saat sonra, boyları oranı \frac{4}{5} olur.