حساب السرعة المتوسطة: مسألة حسابية بسيطة (مسألة رياضيات)

سرعة السيارة في الساعة الأولى هي 60 كم، وفي الساعة الثانية هي 30 كم. ما هي السرعة المتوسطة للسيارة؟

الحل:
لحساب السرعة المتوسطة، نستخدم الصيغة التالية: السرعة المتوسطة = المسافة الإجمالية / الزمن الإجمالي.

في هذه الحالة، لدينا سرعة 60 كم في الساعة الأولى وسرعة 30 كم في الساعة الثانية. إذاً، المسافة الإجمالية هي مجموع السرعتين، والزمن الإجمالي هو مدة الزمن الكلي.

السرعة المتوسطة = (60 كم + 30 كم) / 2 ساعة

السرعة المتوسطة = 90 كم / 2 ساعة

السرعة المتوسطة = 45 كم/ساعة

إذا كانت الإجابة النهائية هي أن السرعة المتوسطة للسيارة هي 45 كم/ساعة.

لحل هذه المسألة، نحتاج إلى استخدام قوانين الفيزياء والرياضيات المتعلقة بالسرعة والمسافة. قانون السرعة يُعبر عن العلاقة بين المسافة والزمن، وهو كما يلي:

$\text{السرعة} = \frac{\text{المسافة}}{\text{الزمن}}$

في هذه المسألة، لدينا سرعة السيارة في الساعة الأولى والساعة الثانية، ونريد حساب السرعة المتوسطة. يتم ذلك عن طريق جمع السرعتين وتقسيمهما على عدد الساعات الكلي:

$\text{السرعة المتوسطة} = \frac{\text{سرعة الساعة الأولى} + \text{سرعة الساعة الثانية}}{\text{عدد الساعات الكلي}}$

تطبيقًا على المعلومات المعطاة في المسألة، نقوم بحساب السرعة المتوسطة كالتالي:

$\text{السرعة المتوسطة} = \frac{60 \, \text{كم/ساعة} + 30 \, \text{كم/ساعة}}{2 \, \text{ساعة}}$

$\text{السرعة المتوسطة} = \frac{90 \, \text{كم/ساعة}}{2 \, \text{ساعة}}$

$\text{السرعة المتوسطة} = 45 \, \text{كم/ساعة}$

القوانين المستخدمة هي قانون السرعة وقانون حساب المتوسط. يجسد الحل استخدام هذه القوانين بطريقة دقيقة وفعّالة للوصول إلى الإجابة النهائية بشكل صحيح.