Question

Difficulty: HardHareket Problemleri

A kenti ile B kenti arasındaki yolu VV hızıyla tt saatte gitmeyi planlayan bir araç, yolun 14\frac{1}{4}'ünü planladığı hızla gittikten sonra yol çalışması nedeniyle yolun ikinci 14\frac{1}{4}'lük kısmını V2\frac{V}{2} hızıyla gitmiştir. Aracın B kentine planladığı sürede ulaşabilmesi için yolun kalan kısmındaki hızı kaç VV olmalıdır?

  1. A
    3V2\frac{3V}{2}
  2. 2VAnswer
  3. C
    5V2\frac{5V}{2}
  4. D
    3V
  5. E
    4V

Answer

Aracın kalan yoldaki hızı 2V olmalıdır.
Araç yolun ikinci çeyreğinde hızını yarıya düşürdüğü için bu kısımda harcadığı süre normalin iki katına (t/4 yerine t/2) çıkmıştır. Böylece toplam yolun yarısına gelindiğinde sürenin 3/4'ü harcanmıştır. Kalan yarım yolu (2x), kalan çeyrek zamanda (t/4) tamamlamak zorundadır. Normalde yarım yolu t/2 sürede alması gerekirken, süresi yarıya (t/4) düştüğü için hızını iki katına (2V) çıkarmalıdır.

Step-by-Step Solution

1
Yolun tamamına 4x4x diyerek her bir çeyrek dilimdeki mesafeyi ve planlanan süreyi tanımla.
Yol = 4x4x, Planlanan Hız = VV, Planlanan Süre = tt. Buradan t=4xVt = \frac{4x}{V} olur.
Kesirlerle (1/4) daha kolay işlem yapabilmek için yolun tamamına 4'ün katı bir değer vermek işlemi basitleştirir.
2
İlk 14\frac{1}{4}'lük kısım (1. çeyrek) için geçen süreyi hesapla.
Mesafe = xx, Hız = VV. Geçen süre t1=xV=t4t_1 = \frac{x}{V} = \frac{t}{4}.
Planlanan hızla gidildiği için sürenin tam çeyreği harcanmıştır.
3
İkinci 14\frac{1}{4}'lük kısım (2. çeyrek) için geçen süreyi hesapla.
Mesafe = xx, Hız = V2\frac{V}{2}. Geçen süre t2=xV/2=2xV=2(t4)=t2t_2 = \frac{x}{V/2} = \frac{2x}{V} = 2 \cdot (\frac{t}{4}) = \frac{t}{2}.
Hız yarıya düştüğü için aynı mesafeyi gitmek planlananın iki katı süre almıştır.
4
Kalan yol ve kalan süreyi belirle.
Harcanan toplam süre = t4+t2=3t4\frac{t}{4} + \frac{t}{2} = \frac{3t}{4}. Kalan süre = t3t4=t4t - \frac{3t}{4} = \frac{t}{4}. Kalan yol = 4xxx=2x4x - x - x = 2x.
Aracın zamanında (t sürede) varması gerektiği için toplam süreden harcanan süre çıkarılır.
5
Kalan yol için gereken yeni hızı (VyeniV_{yeni}) hesapla.
Vyeni=Kalan YolKalan Su¨re=2xt/4=2x4t=8xtV_{yeni} = \frac{\text{Kalan Yol}}{\text{Kalan Süre}} = \frac{2x}{t/4} = 2x \cdot \frac{4}{t} = \frac{8x}{t}. Başlangıçta 4xt=V\frac{4x}{t} = V olduğundan, 8xt=24xt=2V\frac{8x}{t} = 2 \cdot \frac{4x}{t} = 2V.
Hız formülü (Yol/Zaman) uygulanarak sonuç başlangıçtaki V cinsinden ifade edilir.

Key Concept

Hareket Problemleri (Ortalama Hız ve Parçalı Hareket)

Hints

1
Yolun tamamına 4x, planlanan toplam süreye t diyerek her bir parça için geçen süreyi ayrı ayrı hesaplayın.
2
Hız V iken yolun 1/4'ü t/4 sürede gidilir. Hız V/2 olduğunda ise aynı mesafe için geçen süre iki katına çıkar.
3
İlk iki parça sonunda toplam sürenin 3/4'ü harcanmıştır. Kalan yol (yolun yarısı) için sadece t/4 süreniz kalmıştır.

Practice More

Benzer mantıkla, hızın belirli bir süre sonra artırıldığı ve ortalama hızın sorulduğu soruları inceleyebilirsiniz.

Alternative Method

Orantı Yöntemi: Kalan yol (Yol/2), normal şartlarda (Hız V iken) t/2 sürede gidilir. Ancak elimizde kalan süre t/4'tür. Süre yarıya indiğine göre, aynı yolu alabilmek için hız iki katına (2V) çıkmalıdır.
Estimated Time:2m 30s
Rate this question