Bir koşucu belirli bir parkuru $4\text{ dakikada}$ tamamlamaktadır. Koşucu hızını $\%25$ oranında artırırsa aynı parkuru kaç saniyede tamamlar?
A) $180$Merhaba sevgili öğrenciler! Bu tür hız, zaman ve mesafe problemlerini çözerken en önemli nokta, verilen bilgileri doğru bir şekilde analiz etmek ve formülleri dikkatli kullanmaktır. Şimdi adım adım bu soruyu çözelim:
Adım 1: Verilen Zamanı Saniyeye Çevirelim
Soruda parkurun $4$ dakikada tamamlandığı belirtilmiş ve cevap saniye cinsinden isteniyor. Bu yüzden öncelikle başlangıçtaki süreyi saniyeye çevirmeliyiz. Bildiğimiz gibi $1$ dakika $60$ saniyedir.
Yani koşucu parkuru başlangıçta $240$ saniyede tamamlamaktadır.
Adım 2: Hız ve Zaman Arasındaki İlişkiyi Anlayalım
Bir parkur (mesafe) sabit olduğunda, hız ile zaman arasında ters orantı vardır. Yani, hız artarsa parkuru tamamlamak için gereken zaman azalır; hız azalırsa zaman artar. Bu ilişkiyi $D = V \times T$ (Mesafe = Hız $\times$ Zaman) formülüyle ifade edebiliriz.
Adım 3: Yeni Hızı Belirleyelim
Koşucu hızını $\%25$ oranında artırıyor. Başlangıçtaki hızına $V_1$ diyelim. Yeni hızı $V_2$ ise $V_1$'in $\%25$ fazlası olacaktır:
Yani yeni hız, eski hızın $1.25$ katıdır.
Adım 4: Yeni Zamanı Hesaplayalım
Parkur (mesafe) aynı kaldığı için, ilk durumdaki mesafe ile ikinci durumdaki mesafe birbirine eşittir. Bu durumda:
Şimdi bildiğimiz değerleri bu formülde yerine yazalım:
Denklemimiz şöyle olur:
Eşitliğin her iki tarafında da $V_1$ olduğu için (ve $V_1$ sıfır olamayacağı için) $V_1$'leri sadeleştirebiliriz:
Şimdi $T_2$ değerini bulmak için her iki tarafı $1.25$'e bölelim:
Adım 5: Sonucu Bulalım
Hesaplamayı yapalım:
Demek ki koşucu hızını $\%25$ artırdığında aynı parkuru $192$ saniyede tamamlar.
Cevap B seçeneğidir.