عاش باري وصديقه جيم تجربة ركوب الخيل عبر وسط تكساس. ساروا بسرعة 5 أميال في الساعة لمدة 7 ساعات، ثم توقفوا للمساء. في اليوم التالي، ساروا بسرعة 6 أميال في الساعة لمدة 6 ساعات، ثم بنصف تلك السرعة لثلاث ساعات أخرى، قبل أن يتوقفوا للراحة ليلاً. في اليوم الثالث والأخير، ساروا لمدة 5 ساعات بسرعة 7 أميال في الساعة. إجمالاً، كم بلغت المسافة التي سافروها، بالأميال، خلال رحلتهم على ظهور الخيول؟
الحل:
لحساب المسافة التي سافروها، يمكننا جمع المسافات التي قطعوها في كل يوم.
في اليوم الأول:
السرعة = 5 ميل في الساعة
الزمن = 7 ساعات
المسافة = السرعة × الزمن = 5 ميل/س × 7 ساعات = 35 ميلاً
في اليوم الثاني:
السرعة الأولى = 6 ميلاً في الساعة
الزمن الأول = 6 ساعات
المسافة الأولى = السرعة الأولى × الزمن الأول = 6 ميل/س × 6 ساعات = 36 ميلاً
السرعة الثانية = (1/2) × 6 ميلاً في الساعة = 3 ميلاً في الساعة
الزمن الثاني = 3 ساعات
المسافة الثانية = السرعة الثانية × الزمن الثاني = 3 ميل/س × 3 ساعات = 9 ميلاً
المسافة الإجمالية في اليوم الثاني = المسافة الأولى + المسافة الثانية = 36 ميلاً + 9 ميلاً = 45 ميلاً
في اليوم الثالث:
السرعة = 7 ميلاً في الساعة
الزمن = 5 ساعات
المسافة = السرعة × الزمن = 7 ميل/س × 5 ساعات = 35 ميلاً
إجمالاً، المسافة التي سافروها خلال الرحلة = المسافة في اليوم الأول + المسافة في اليوم الثاني + المسافة في اليوم الثالث = 35 ميلاً + 45 ميلاً + 35 ميلاً = 115 ميلاً.
المزيد من المعلومات
لحل هذه المسألة، سنستخدم مبدأ المسافة المتساوية للزمن ونطبقه على كل يوم من الأيام الثلاث. هذا المبدأ ينص على أن المسافة تتناسب طرديًا مع الزمن عندما تكون السرعة ثابتة.
لنبدأ باليوم الأول:
السرعة = 5 ميل في الساعة
الزمن = 7 ساعات
المسافة = السرعة × الزمن = 5 ميل/س × 7 ساعات = 35 ميلاً
القانون المستخدم: المسافة = السرعة × الزمن
ثم في اليوم الثاني:
السرعة الأولى = 6 ميلاً في الساعة
الزمن الأول = 6 ساعات
المسافة الأولى = السرعة الأولى × الزمن الأول = 6 ميل/س × 6 ساعات = 36 ميلاً
السرعة الثانية = (1/2) × 6 ميلاً في الساعة = 3 ميلاً في الساعة
الزمن الثاني = 3 ساعات
المسافة الثانية = السرعة الثانية × الزمن الثاني = 3 ميل/س × 3 ساعات = 9 ميلاً
المسافة الإجمالية في اليوم الثاني = المسافة الأولى + المسافة الثانية = 36 ميلاً + 9 ميلاً = 45 ميلاً
القانون المستخدم: المسافة = السرعة × الزمن
وأخيرًا في اليوم الثالث:
السرعة = 7 ميلاً في الساعة
الزمن = 5 ساعات
المسافة = السرعة × الزمن = 7 ميل/س × 5 ساعات = 35 ميلاً
القانون المستخدم: المسافة = السرعة × الزمن
المسافة الإجمالية = المسافة اليوم الأول + المسافة اليوم الثاني + المسافة اليوم الثالث = 35 ميلاً + 45 ميلاً + 35 ميلاً = 115 ميلاً
لذا، استخدمنا مبدأ المسافة المتساوية للزمن وقوانين حساب المسافة للسير بسرعة ثابتة لحساب المسافة الإجمالية.