Question

Difficulty: HardBirinci Dereceden İki Bilinmeyenli Denklem Sistemleri

Bir havaalanındaki iki farklı yürüyen bantta hareket eden bir yolcuyla ilgili aşağıdaki bilgiler verilmiştir:

* Yolcunun kendi yürüme hızı ile yürüyen bantların hızları sabittir.
* Yolcu, 1. yürüyen bant üzerinde bantla aynı yönde yürüdüğünde hızı saniyede 323{}2 metre; banda göre ters yönde ve aynı yürüme hızıyla yürüdüğünde ise hızı saniyede 080{}8 metre olmaktadır.
* 2. yürüyen bandın hızı, 1. yürüyen bandın hızının 151{}5 katıdır.
* Yolcu, 2. yürüyen bant üzerinde kendi yürüme hızını %25\%25 artırarak bantla aynı yönde yürümüştür.

Buna göre, yolcunun 2. yürüyen bant üzerindeki bu hareketinde hızı saniyede kaç metre olur?

Answer: 4.3 m/s

Answer

Yolcunun 2. yürüyen bant üzerindeki toplam hızı saniyede 434{}3 metredir.
Yolcunun hızı ile 1. bandın hızının toplamı 3.2 m/s ve farkları 0.8 m/s olarak verilmiştir. Bu iki denklem taraf tarafa toplandığında yolcunun yürüme hızı 2 m/s, 1. bandın hızı ise 1.2 m/s bulunur. Buradan 2. bandın hızı 1.8 m/s ve yolcunun %25 artırılmış hızı 2.5 m/s olarak elde edilir. Aynı yönde hareket ettikleri için bu iki hız toplanarak saniyede 4.3 metre sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Yolcunun kendi yürüme hızını vyv_y ve 1. yürüyen bandın hızını vb1v_{b1} olarak belirleyip hareket yönlerine göre hız denklemlerini yazma.
vy+vb1=32v_y + v_{b1} = 3{}2 ve vyvb1=08v_y - v_{b1} = 0{}8 denklemleri elde edilir.
Yolcu bantla aynı yönde yürüdüğünde hızlar toplanır, ters yönde yürüdüğünde ise yolcunun hızından bandın hızı çıkarılır.
2
Denklem sistemini taraf tarafa toplama yöntemiyle çözerek bilinmeyen hız değerlerini bulma.
2vy=40vy=22v_y = 4{}0 \Rightarrow v_y = 2 m/s ve 2+vb1=32vb1=122 + v_{b1} = 3{}2 \Rightarrow v_{b1} = 1{}2 m/s bulunur.
İki bilinmeyenli denklem sisteminde değişkenlerden birini yok ederek sonuca ulaşılır.
3
2. yürüyen bandın hızını (vb2v_{b2}) ve yolcunun %25 artırılmış yeni yürüme hızını (vy2v_{y2}) hesaplama.
vb2=12×15=18v_{b2} = 1{}2 \times 1{}5 = 1{}8 m/s ve vy2=2×125=25v_{y2} = 2 \times 1{}25 = 2{}5 m/s bulunur.
Verilen oranlar ve yüzde artış miktarı kullanılarak yeni durumdaki hız bileşenleri elde edilir.
4
Yolcunun 2. bant üzerindeki toplam hızını hesaplama.
vtoplam=vy2+vb2=25+18=43v_{toplam} = v_{y2} + v_{b2} = 2{}5 + 1{}8 = 4{}3 m/s bulunur.
Yolcu 2. bant üzerinde de bantla aynı yönde hareket ettiği için hızlar toplanır.

Key Concept

Birinci dereceden iki bilinmeyenli denklem sistemlerinin kurulması ve yok etme metoduyla çözülmesi.
Rate this question