حساب سرعة الدراج بدقة (مسألة رياضيات)

يقوم الدراج بقطع مسافة قدرها 750 متر في زمن يبلغ 2 دقيقة و30 ثانية. ما هي سرعة الدراج بوحدة كيلومتر في الساعة؟

لحساب السرعة، يمكننا استخدام الصيغة: السرعة = المسافة / الزمن

أولاً، نحول الزمن إلى وحدة زمنية واحدة، أي ساعة. لدينا 2 دقيقة و 30 ثانية، وهذا يعادل 2.5 دقيقة أو 0.0416667 ساعة (بالتقريب).

السرعة = 750 متر / 0.0416667 ساعة

الآن، نحول المسافة إلى كيلومتر عن طريق قسمة المسافة على 1000 (لأن هناك 1000 متر في كيلومتر).

السرعة = (750 / 1000) كيلومتر / 0.0416667 ساعة

الآن، نقوم بحساب القيمة.

السرعة = 18 كيلومتر / 0.0416667 ساعة

وبتبسيط القيمة نحصل على:

السرعة = 432 كيلومتر في الساعة (تقريباً)

إذا كان الدراج يقطع المسافة بسرعة تقدر بحوالي 432 كيلومتر في الساعة.

لحل هذه المسألة، سنقوم بتحويل الوحدات واستخدام القانون الأساسي لحساب السرعة، وهو:

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

أولاً وقبل كل شيء، لنحول الزمن إلى وحدة زمنية مناسبة، سنجمع بين الدقائق والثواني للحصول على الزمن الإجمالي بالدقائق. في هذه المسألة، لدينا 2 دقيقة و 30 ثانية، مما يعادل $2 + \frac{30}{60} = 2.5$ دقيقة.

الآن، سنحول هذا الزمن إلى ساعات ليكون متناسبًا مع الوحدة التي نريد الحصول عليها في النهاية. يوجد 60 دقيقة في ساعة، لذا:

$\text{الزمن بالساعات} = \frac{2.5}{60} = 0.0416667$

الآن، يمكننا استخدام القانون لحساب السرعة:

$\text{السرعة} = \frac{750}{0.0416667}$

لحساب هذه القيمة بشكل دقيق، نقوم بالقسمة العادية. يمكن إلغاء الأصفار، ثم نقسم 750 على 0.0416667 للحصول على قيمة السرعة.

$\text{السرعة} = \frac{750}{0.0416667} \approx 18000$

الآن، نحصل على الناتج الذي هو 18000. هذا الناتج يشير إلى أن الدراج يقطع المسافة بسرعة تقدر بحوالي 18000 متر في الساعة.

الخطوات:

1. تحويل الزمن إلى وحدة زمنية مناسبة.
2. استخدام القانون الأساسي لحساب السرعة.
3. تحويل الوحدات إلى الوحدة المطلوبة (في هذه الحالة، من متر إلى كيلومتر).
4. إجراء الحسابات الرياضية بدقة.
5. تقديم الإجابة بشكل نهائي بوحدة القياس المطلوبة.

تمثل القوانين المستخدمة في الحل القوانين الفيزيائية الأساسية المتعلقة بالسرعة والمسافة، والتي تعتمد على فهم العلاقة بين هذين المتغيرين.