Question

Difficulty: HardHız ve Hareket Problemleri

Bir kargo firması, A ve B kentleri arasındaki teslimat seferlerinde yakıt tasarrufu sağlamak amacıyla üç farklı sürüş planı denemektedir. Bu planların detayları aşağıda verilmiştir:

* 1. plan: Araç yolun ilk yarısını saatte 60 km60\text{ km} sabit hızla, kalan yarısını ise saatte 90 km90\text{ km} sabit hızla gitmiştir.
* 2. plan: Araç hareket süresinin ilk üçte birinde saatte 40 km40\text{ km} sabit hızla, kalan süresinde ise saatte 70 km70\text{ km} sabit hızla gitmiştir.
* 3. plan: Araç yolun ilk üçte birini saatte 50 km50\text{ km} sabit hızla, kalan kısmını ise saatte 100 km100\text{ km} sabit hızla gitmiştir.

Buna göre, sol sütundaki sürüş planlarını sağ sütundaki uygun ortalama hız değerleriyle eşleştiriniz.

  • 1. plan ile seyahat eden aracın ortalama hızıSaatte 72 km72\text{ km}
  • 2. plan ile seyahat eden aracın ortalama hızıSaatte 60 km60\text{ km}
  • 3. plan ile seyahat eden aracın ortalama hızıSaatte 75 km75\text{ km}

Answer

1. plan saatte 72 km, 2. plan saatte 60 km ve 3. plan saatte 75 km hız değerleriyle eşleşir.
Yapılan hesaplamalarda 1. planın ortalama hızı saatte 72 km, 2. planın ortalama hızı saatte 60 km ve 3. planın ortalama hızı saatte 75 km olarak bulunmuştur. Bu değerler sol sütundaki maddelerle sağ sütundaki ilgili hız değerlerini birebir eşleştirir.

Step-by-Step Solution

1
1. planın ortalama hızını hesaplamak için yolu iki eşit parça olarak modelleyip toplam süreyi buluruz.
Yolun tamamı 2x2x olsun. İlk yarıyı 60 km/sa60\text{ km/sa} hızla alan aracın süresi t1=x60t_1 = \frac{x}{60} saat, ikinci yarıyı 90 km/sa90\text{ km/sa} hızla alan aracın süresi t2=x90t_2 = \frac{x}{90} saat olur. Toplam süre ttop=x60+x90=3x+2x180=5x180=x36t_{top} = \frac{x}{60} + \frac{x}{90} = \frac{3x+2x}{180} = \frac{5x}{180} = \frac{x}{36} saattir. Buradan ortalama hız vort1=2xx36=72 km/sav_{ort1} = \frac{2x}{\frac{x}{36}} = 72\text{ km/sa} olarak bulunur.
Ortalama hız, toplam alınan yolun toplam geçen süreye bölünmesiyle elde edilir.
2
2. planın ortalama hızını hesaplamak için hareket süresini üç eşit parçaya bölerek toplam yolu buluruz.
Toplam süre 3t3t olsun. İlk tt sürede 40 km/sa40\text{ km/sa} hızla alınan yol x1=40tx_1 = 40t, kalan 2t2t sürede 70 km/sa70\text{ km/sa} hızla alınan yol x2=140tx_2 = 140t olur. Toplam yol xtop=180tx_{top} = 180t'dir. Ortalama hız vort2=180t3t=60 km/sav_{ort2} = \frac{180t}{3t} = 60\text{ km/sa} olarak bulunur.
Süreye bağlı hareket durumlarında ortalama hız, hızların zamana göre ağırlıklı ortalaması alınarak doğrudan hesaplanabilir.
3
3. planın ortalama hızını hesaplamak için yolu üç eşit parçaya bölüp her bir bölüm için süreleri hesaplarız.
Yolun tamamı 3x3x olsun. Yolun ilk üçte biri olan xx mesafesini 50 km/sa50\text{ km/sa} hızla alan aracın süresi t1=x50t_1 = \frac{x}{50} saattir. Kalan 2x2x mesafesini 100 km/sa100\text{ km/sa} hızla alan aracın süresi ise t2=2x100=x50t_2 = \frac{2x}{100} = \frac{x}{50} saat olur. Toplam süre ttop=2x50=x25t_{top} = \frac{2x}{50} = \frac{x}{25} saattir. Ortalama hız vort3=3xx25=75 km/sav_{ort3} = \frac{3x}{\frac{x}{25}} = 75\text{ km/sa} olarak bulunur.
Yolun iki katına çıkması ve hızın da iki katına çıkması nedeniyle her iki bölümde geçen sürenin eşit olduğunu görüp aritmetik ortalama özelliğini kullanabiliriz.

Key Concept

Ortalama Hız (Toplam Yol / Toplam Zaman)

Alternative Method

Formül kullanmak yerine A ve B kentleri arasındaki mesafeye değer verilebilir. Örneğin, 1. plan için toplam yol 180 km seçilirse ilk 90 km'lik kısım 60 km/sa hızla 1.5 saatte, ikinci 90 km'lik kısım 90 km/sa hızla 1 saatte geçilir. Toplam süre 2.5 saat olur. Ortalama hız ise 180 / 2.5 = 72 km/sa olarak bulunur.
Estimated Time:2m 30s
Rate this question