Question

Difficulty: MediumHız ve Hareket Problemleri

Bir kargo firması kuryesi olan Ahmet, A kentinden B kentine teslimat yapmak üzere yola çıkmıştır. Ahmet, bu iki kent arasındaki yolun ilk yarısını saatte 60 km60\text{ km} sabit hızla, kalan yarısını ise saatte 120 km120\text{ km} sabit hızla gitmiştir. B kentine ulaştıktan sonra hiç durmadan aynı yol üzerinden saatte V kmV\text{ km} sabit hızla A kentine geri dönmüştür.

Ahmet'in bu gidiş-dönüş yolculuğu boyunca ortalama hızı saatte 96 km96\text{ km} olduğuna göre, dönüş hızı olan VV kaçtır?

  1. A
    60
  2. B
    102
  3. 120Answer
  4. D
    108
  5. E
    112

Answer

Dönüş hızı olan VV değeri 120 olarak bulunur.
Ortalama hız, toplam yolun toplam süreye bölünmesiyle bulunur. Gidiş süresi yolun iki yarısı için ayrı ayrı hesaplandığında toplam gidiş süresi x/40x/40 saat, dönüş süresi ise 2x/V2x/V saat olur. Toplam yol olan 4x4x km, toplam süreye bölünerek ortalama hız olan 9696 km/sa değerine eşitlendiğinde dönüş hızı olan VV değeri 120120 km/sa olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Gidiş yolculuğunun toplam süresini belirlemek için yolun iki yarısındaki süreleri xx cinsinden yazalım.
Yolun ilk yarısı için süre t1=x60t_1 = \frac{x}{60} saat, ikinci yarısı için süre t2=x120t_2 = \frac{x}{120} saattir. Toplam gidiş süresi: tgidis¸=x60+x120=2x+x120=3x120=x40t_{\text{gidiş}} = \frac{x}{60} + \frac{x}{120} = \frac{2x + x}{120} = \frac{3x}{120} = \frac{x}{40} saat olur.
Hız ve zaman arasındaki temel ilişki t=yolhızt = \frac{\text{yol}}{\text{hız}} formülüyle ifade edilir.
2
Dönüş yolculuğunun süresini xx ve VV cinsinden ifade edelim.
Dönüş yolu da 2x2x km olduğundan, dönüş süresi tdo¨nu¨s¸=2xVt_{\text{dönüş}} = \frac{2x}{V} saat olur.
Ahmet aynı yol üzerinden geri döndüğü için dönüş mesafesi, gidişteki toplam yol uzunluğuna yani 2x2x km'ye eşittir.
3
Ortalama hız formülünü kullanarak VV değerini bulalım.
Toplam yol 2x+2x=4x2x + 2x = 4x km ve toplam süre x40+2xV\frac{x}{40} + \frac{2x}{V} saattir. Ortalama hız 96 km/sa96\text{ km/sa} olduğuna göre:
4xx(140+2V)=96    4140+2V=96    140+2V=124\frac{4x}{x \left(\frac{1}{40} + \frac{2}{V}\right)} = 96 \implies \frac{4}{\frac{1}{40} + \frac{2}{V}} = 96 \implies \frac{1}{40} + \frac{2}{V} = \frac{1}{24}
Buradan,
2V=124140=53120=2120    V=120 km/sa\frac{2}{V} = \frac{1}{24} - \frac{1}{40} = \frac{5 - 3}{120} = \frac{2}{120} \implies V = 120\text{ km/sa}
bulunur.
Ortalama hız, toplam alınan yolun toplam geçen süreye bölünmesiyle hesaplanır (Vort=Toplam YolToplam Su¨reV_{\text{ort}} = \frac{\text{Toplam Yol}}{\text{Toplam Süre}}).

Key Concept

Ortalama Hız
Estimated Time:2m 0s
Rate this question