Bir araç, bir yolun ilk yarısını 60 km/sa hızla, ikinci yarısını ise 90 km/sa hızla gidiyor. Bu aracın yol boyunca ortalama hızı kaç km/sa'tir?
A) 70Ortalama hız problemlerini çözerken en önemli nokta, toplam yolu toplam zamana bölmek olduğunu unutmamaktır. Bu soruda da bu temel prensibi adım adım uygulayarak doğru cevaba ulaşacağız.
Yolun tamamına bir değer vermemiz gerekiyor. Yolun yarısı ve diğer yarısı olduğu için, toplam yolu $2D$ olarak kabul edelim. Böylece yolun ilk yarısı $D$, ikinci yarısı da $D$ olur. Bu, hesaplamalarımızı kolaylaştıracaktır.
Hız, yol ve zaman arasındaki ilişkiyi biliyoruz: Zaman = Yol / Hız.
Yolun ilk yarısı için geçen süre ($t_1$):
$t_1 = \frac{\text{Yolun İlk Yarısı}}{\text{İlk Yarıdaki Hız}} = \frac{D}{60}$ saat
Yolun ikinci yarısı için geçen süre ($t_2$):
$t_2 = \frac{\text{Yolun İkinci Yarısı}}{\text{İkinci Yarıdaki Hız}} = \frac{D}{90}$ saat
Toplam Yol:
Toplam Yol = Yolun İlk Yarısı + Yolun İkinci Yarısı = $D + D = 2D$
Toplam Zaman:
Toplam Zaman ($t_{toplam}$) = $t_1 + t_2 = \frac{D}{60} + \frac{D}{90}$
Bu kesirleri toplamak için ortak payda bulmalıyız. 60 ve 90'ın en küçük ortak katı 180'dir.
$t_{toplam} = \frac{3D}{180} + \frac{2D}{180} = \frac{3D + 2D}{180} = \frac{5D}{180}$
Kesri sadeleştirelim (5 ile bölerek):
$t_{toplam} = \frac{D}{36}$ saat
Ortalama Hız formülünü hatırlayalım: Ortalama Hız = Toplam Yol / Toplam Zaman
Ortalama Hız = $\frac{2D}{\frac{D}{36}}$
Bir sayıyı bir kesre bölerken, bölen kesri ters çevirip çarparız:
Ortalama Hız = $2D \times \frac{36}{D}$
Burada $D$ değerleri birbirini götürür:
Ortalama Hız = $2 \times 36 = 72$ km/sa
Bu durumda aracın yol boyunca ortalama hızı 72 km/sa'tir.
Cevap B seçeneğidir.