استهلاك الوقود لسيارة Z: سرعات متفاوتة

عندما يُقود سيارة Z بسرعة ثابتة تبلغ 45 ميلاً في الساعة، يمكنها السفر 50 ميلاً باستخدام جالون وقود واحد. ولكن عندما تُقود بسرعة ثابتة تبلغ 60 ميلاً في الساعة، ينخفض معدل استهلاك الوقود بنسبة 20 في المئة. نريد حساب المسافة التي يمكن لسيارة Z السفر عليها باستخدام 10 جالونات وقود عند السرعة الثابتة لـ 60 ميلاً في الساعة.

للحل، نبدأ بحساب عدد الأميال التي يمكن للسيارة Z السفر بها باستخدام جالون وقود واحد عند السرعة الأقل (45 ميلاً في الساعة)، ونحسبها بالنسبة المئوية للانخفاض في معدل الاستهلاك عند السرعة الأعلى (60 ميلاً في الساعة).

سنقوم بذلك عبر الخطوات التالية:

1. حساب عدد الأميال عند السرعة الأقل:
   $50 \, \text{ميلاً/جالون} \times 10 \, \text{جالونات} = 500 \, \text{ميلاً}$

2. حساب الانخفاض في الأميال عند السرعة الأعلى:
   $20\% \, \text{من} \, 500 \, \text{ميلاً} = 0.2 \times 500 \, \text{ميلاً} = 100 \, \text{ميلاً}$

3. حساب عدد الأميال عند السرعة الأعلى:
   $500 \, \text{ميلاً} – 100 \, \text{ميلاً} = 400 \, \text{ميلاً}$

إذاً، يمكن لسيارة Z السفر 400 ميلاً باستخدام 10 جالونات وقود عند السرعة الثابتة لـ 60 ميلاً في الساعة.

لحل هذه المسألة، سنستخدم القوانين الأساسية لحساب معدل الاستهلاك وتطبيقها على الحالتين المختلفتين لسرعة السيارة. سنعتمد على القانون التالي:

$\text{معدل الاستهلاك} = \frac{\text{المسافة المقطوعة}}{\text{عدد الجالونات المستخدمة}}$

الآن سنقوم بتفصيل الحل:

1. حساب معدل الاستهلاك عند السرعة الأقل (45 ميلاً في الساعة):
   $معدل \, الاستهلاك = \frac{50 \, ميلاً}{1 \, جالون} = 50 \, \frac{ميلاً}{جالون}$

2. حساب المسافة المقطوعة باستخدام 10 جالونات عند السرعة الأقل:
   $المسافة = معدل \, الاستهلاك \times عدد \, الجالونات = 50 \, \frac{ميلاً}{جالون} \times 10 \, جالونات = 500 \, ميلاً$

3. حساب الانخفاض في معدل الاستهلاك عند السرعة الأعلى (60 ميلاً في الساعة):
   $الانخفاض = 20\% \times المسافة \, عند \, السرعة \, الأقل = 0.2 \times 500 \, ميلاً = 100 \, ميلاً$

4. حساب المسافة المقطوعة باستخدام 10 جالونات عند السرعة الأعلى:
   $المسافة \, عند \, السرعة \, الأعلى = المسافة \, عند \, السرعة \, الأقل – الانخفاض = 500 \, ميلاً – 100 \, ميلاً = 400 \, ميلاً$

بهذا نكون قد حسبنا المسافة التي يمكن لسيارة Z السفر عليها باستخدام 10 جالونات وقود عند السرعة الثابتة لـ 60 ميلاً في الساعة.

القوانين المستخدمة هي قوانين النسب والتناسب المستخدمة في حساب معدل الاستهلاك، وكذلك استخدام نسبة الانخفاض لحساب الانخفاض في المسافة عند زيادة سرعة السيارة.