Soru

Zorluk: OrtaHız ve Hareket Problemleri

Aşağıda hız ve hareket problemleriyle ilgili verilen durumları, bu durumların gerçekleşmesi için geçen sürelerle (saat cinsinden) eşleştiriniz.

  • Aynı noktadan zıt yönlere doğru saatte 60 km60\text{ km} ve 80 km80\text{ km} sabit hızlarla harekete başlayan iki aracın aralarındaki mesafenin 350 km350\text{ km} olması için geçen süre2.52.5
  • Durgun sudaki hızı saatte 24 km24\text{ km} olan bir motorun, akıntı hızı saatte 6 km6\text{ km} olan bir nehirde akıntıya karşı 54 km54\text{ km} yol alması için geçen süre33
  • Saatteki hızı 80 km80\text{ km} olan bir aracın, her 50 dakikalık50\text{ dakikalık} sürüşün ardından 10 dakika10\text{ dakika} mola vererek toplam 240 km240\text{ km} yol alması için geçen toplam süre3.53.5

Cevap

Birinci durum 2.52.5 değeriyle, ikinci durum 33 değeriyle, üçüncü durum ise 3.53.5 değeriyle eşleşir.
Yapılan hesaplamalar sonucunda birinci durum 2.52.5 değeriyle, ikinci durum 33 değeriyle ve üçüncü durum 3.53.5 değeriyle tam olarak eşleşmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci durum için zıt yönlü hareket bağıntısını kullanarak süreyi hesaplamak
Süre 2.5 saat2.5\text{ saat} bulunur.
Birbirinden uzaklaşan araçlar arasındaki mesafe x=(V1+V2)tx = (V_1 + V_2) \cdot t formülüyle bulunur. Burada 350=(60+80)t350 = (60 + 80) \cdot t denkleminden t=2.5 saatt = 2.5\text{ saat} elde edilir.
2
İkinci durum için akıntıya karşı hareket bağıntısını kullanarak süreyi hesaplamak
Süre 3 saat3\text{ saat} bulunur.
Akıntıya karşı hareket edilirken motorun net hızı Vnet=VmotorVakıntıV_{\text{net}} = V_{\text{motor}} - V_{\text{akıntı}} olur. Buradan Vnet=246=18 km/saV_{\text{net}} = 24 - 6 = 18\text{ km/sa} bulunur. Süre ise t=5418=3 saatt = \frac{54}{18} = 3\text{ saat} olarak hesaplanır.
3
Üçüncü durum için sürüş ve mola sürelerinin toplamını hesaplamak
Toplam süre 3.5 saat3.5\text{ saat} bulunur.
Aracın mola vermeden gitmesi durumunda sürüş süresi 24080=3 saat=180 dakikadır\frac{240}{80} = 3\text{ saat} = 180\text{ dakikadır}. Araç her 50 dakikalık50\text{ dakikalık} sürüşten sonra 10 dakika10\text{ dakika} mola verdiğine göre, 180 dakikalık180\text{ dakikalık} toplam sürüşün 5050. dakikasında, 100100. dakikasında ve 150150. dakikasında olmak üzere toplam 33 defa mola verilir. Toplam geçen süre 180 dakika su¨ru¨s¸+30 dakika mola=210 dakika=3.5 saat180\text{ dakika sürüş} + 30\text{ dakika mola} = 210\text{ dakika} = 3.5\text{ saat} olur.

Anahtar Kavram

Hız, zaman ve yol arasındaki temel doğrusal ilişkilerin farklı senaryolara (zıt yönlü hareket, akıntıya karşı hareket ve molalı hareket) uygulanması.
Bu soruyu puanla