Soru

Zorluk: OrtaHız ve Hareket Problemleri

Bir kargo firmasında çalışan üç kuryenin gidiş ve dönüş yollarındaki sabit hızları aşağıdaki tabloda verilmiştir:

KuryeGidiş Hızı (km/sa)Dönüş Hızı (km/sa)
Arda60609090
Burak60604040
Can8080120120

Bu kuryelerin gidiş ve dönüş rotaları aynı olduğuna göre, kuryeleri tüm yolculukları boyunca elde ettikleri ortalama hızları (km/sa) ile eşleştiriniz.

  • Arda'nın tüm yolculuğu boyunca ortalama hızı7272
  • Burak'ın tüm yolculuğu boyunca ortalama hızı4848
  • Can'ın tüm yolculuğu boyunca ortalama hızı9696

Cevap

Arda'nın ortalama hızı 72 km/sa72\text{ km/sa}, Burak'ın ortalama hızı 48 km/sa48\text{ km/sa} ve Can'ın ortalama hızı 96 km/sa96\text{ km/sa} olacak şekilde eşleştirilmelidir.
Her bir kuryenin gidiş ve dönüş yolları aynı uzunlukta olduğundan, toplam mesafeyi gidiş ve dönüş sürelerinin toplamına bölerek elde ettiğimiz ortalama hız formülü vort=2v1v2v1+v2v_{\text{ort}} = \frac{2 \cdot v_1 \cdot v_2}{v_1 + v_2} şeklindedir. Bu formül uygulandığında Arda'nın ortalama hızı 72 km/sa72\text{ km/sa}, Burak'ın ortalama hızı 48 km/sa48\text{ km/sa} ve Can'ın ortalama hızı 96 km/sa96\text{ km/sa} olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Ortalama hız formülünü belirleme
vort=2v1v2v1+v2v_{\text{ort}} = \frac{2 \cdot v_1 \cdot v_2}{v_1 + v_2}
Gidilen ve dönülen mesafeler eşit olduğunda, tüm yol boyunca ortalama hız gidiş ve dönüş hızlarının harmonik ortalaması ile bulunur.
2
Arda'nın ortalama hızını hesaplama
vort=2609060+90=10800150=72 km/sav_{\text{ort}} = \frac{2 \cdot 60 \cdot 90}{60 + 90} = \frac{10800}{150} = 72\text{ km/sa}
Arda'nın gidiş hızı 60 km/sa60\text{ km/sa} ve dönüş hızı 90 km/sa90\text{ km/sa} değerlerini formüle yazarız.
3
Burak'ın ortalama hızını hesaplama
vort=2604060+40=4800100=48 km/sav_{\text{ort}} = \frac{2 \cdot 60 \cdot 40}{60 + 40} = \frac{4800}{100} = 48\text{ km/sa}
Burak'ın gidiş hızı 60 km/sa60\text{ km/sa} ve dönüş hızı 40 km/sa40\text{ km/sa} değerlerini formüle yazarız.
4
Can'ın ortalama hızını hesaplama
vort=28012080+120=19200200=96 km/sav_{\text{ort}} = \frac{2 \cdot 80 \cdot 120}{80 + 120} = \frac{19200}{200} = 96\text{ km/sa}
Can'ın gidiş hızı 80 km/sa80\text{ km/sa} ve dönüş hızı 120 km/sa120\text{ km/sa} değerlerini formüle yazarız.

Anahtar Kavram

Gidiş-dönüş mesafelerinin eşit olduğu durumlarda ortalama hız, hızların harmonik ortalaması alınarak hesaplanır.
Bu soruyu puanla