Soru

Zorluk: KolayHız ve Hareket Problemleri

Bir kargo firmasına ait teslimat dronu, merkezden 12 km12\text{ km} uzaklıktaki bir adrese giderken rüzgarın etkisiyle saatte sabit 60 km60\text{ km} hızla hareket etmiştir. Drone, teslimatı yaptıktan hemen sonra aynı rota üzerinden merkeze dönerken rüzgara karşı saatte sabit 40 km40\text{ km} hızla uçmuştur.

Buna göre, dronun bu gidiş-dönüş yolculuğu boyunca saatteki ortalama hızı kaç kilometredir?

  1. A
    2424
  2. B
    4545
  3. 4848Cevap
  4. D
    5050
  5. E
    5252

Cevap

Dronun gidiş-dönüş yolculuğu boyunca saatteki ortalama hızı 4848 kilometredir.
Ortalama hız, toplam yolun toplam geçen süreye oranıdır. Dronun toplamda aldığı yol 24 km24\text{ km} ve toplam geçen süre 05 saat0{}5\text{ saat} olduğundan ortalama hız 2405=48 km/sa\frac{24}{0{}5} = 48\text{ km/sa} olarak bulunur. Bu durum, gidiş ve dönüş mesafesi eşit olan hareketliler için geçerli olan ortalama hız formülüyle de doğrulanır.

Adım Adım Çözüm

1
Gidiş ve dönüş sürelerini hesaplayınız.
Gidiş süresi: tgidis¸=1260=02 saatt_{\text{gidiş}} = \frac{12}{60} = 0{}2\text{ saat} (yani 12 dakika12\text{ dakika}), dönüş süresi: tdo¨nu¨s¸=1240=03 saatt_{\text{dönüş}} = \frac{12}{40} = 0{}3\text{ saat} (yani 18 dakika18\text{ dakika}) olarak bulunur.
Dronun toplam hareket süresini bulmak için her iki yöndeki süreleri ayrı ayrı hesaplamak gerekir.
2
Toplam mesafeyi ve toplam süreyi belirleyiniz.
Toplam mesafe: 12+12=24 km12 + 12 = 24\text{ km}, toplam süre: 02+03=05 saat0{}2 + 0{}3 = 0{}5\text{ saat} (yani 30 dakika30\text{ dakika}) olarak hesaplanır.
Ortalama hız, toplam alınan yolun toplam geçen süreye bölünmesiyle bulunur.
3
Ortalama hızı hesaplayınız.
Vort=Toplam YolToplam Su¨re=2405=48 km/saV_{\text{ort}} = \frac{\text{Toplam Yol}}{\text{Toplam Süre}} = \frac{24}{0{}5} = 48\text{ km/sa} olarak bulunur.
Toplam yol ve toplam süre değerleri kullanılarak ortalama hız formülü uygulanır.

Anahtar Kavram

Ortalama hız, hareketlinin aldığı toplam yolun, bu yolu almak için geçen toplam süreye bölünmesiyle hesaplanır. Gidiş ve dönüş mesafelerinin eşit olduğu durumlarda ortalama hız, hızların harmonik ortalaması olan Vort=2V1V2V1+V2V_{\text{ort}} = \frac{2V_1V_2}{V_1+V_2} formülüyle de bulunabilir.

Alternatif Yöntem

Gidiş ve dönüş mesafeleri birbirine eşit olduğundan, ortalama hız formülü olan Vort=2Vgidis¸Vdo¨nu¨s¸Vgidis¸+Vdo¨nu¨s¸V_{\text{ort}} = \frac{2 \cdot V_{\text{gidiş}} \cdot V_{\text{dönüş}}}{V_{\text{gidiş}} + V_{\text{dönüş}}} kullanılabilir. Buradan, Vort=2604060+40=4800100=48 km/saV_{\text{ort}} = \frac{2 \cdot 60 \cdot 40}{60 + 40} = \frac{4800}{100} = 48\text{ km/sa} elde edilir.
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla