এক ব্যক্তি ঘণ্টায় 5km বেগে উত্তর দিকে 10km হাঁটার পর পশ্চিম দিকে ও ঘন্টায় 12km পথ হাঁটল। তার গড় দ্রুতি কত?
সঠিক উত্তরঃ
C.
22/5 Kmh-1
Another Explanation (5): প্রথমে, ব্যক্তির মোট পথের দৈর্ঘ্য ও মোট সময় নির্ণয় করবো।
দেওয়া:
উত্তর দিকে হাঁটতে ঘণ্টায় 5 km, দূরত্ব = 10 km
পশ্চিম দিকে হাঁটতে ঘণ্টায় 12 km, দূরত্ব = 10 km
সময় গণনা:
\[
t_উত্তর = \frac{\text{দূরত্ব}}{\text{গতির}} = \frac{10}{5} = 2 \text{ ঘণ্টা}
\]
\[
t_পশ্চিম = \frac{10}{12} = \frac{5}{6} \text{ ঘণ্টা}
\]
মোট সময়:
\[
T = t_উত্তর + t_পশ্চিম = 2 + \frac{5}{6} = \frac{12}{6} + \frac{5}{6} = \frac{17}{6} \text{ ঘণ্টা}
\]
মোট পথ:
\[
\vec{d} = \text{উত্তর দিকের দূরত্ব} + \text{পশ্চিম দিকের দূরত্ব}
\]
তাই, ব্যক্তির মোট লাইনের দিক ও দূরত্ব নির্ণয় করতে হবে।
উত্তর দিকের দূরত্ব:
\[
\vec{d}_উত্তর = (0, 10) \text{ (নির্দেশনা: x=0, y=10)}
\]
পশ্চিম দিকের দূরত্ব:
\[
\vec{d}_পশ্চিম = (-10, 0) \text{ (x=-10, y=0)}
\]
মোট স্থানান্তর:
\[
\vec{d}_{\text{অন্তর্বর্তী}} = \vec{d}_উত্তর + \vec{d}_পশ্চিম = (0 - 10, 10 + 0) = (-10, 10)
\]
দ্রুতির মাত্রা:
\[
v = \frac{\text{মোট স্থানান্তর}}{\মোট সময়} = \frac{\sqrt{(-10)^2 + 10^2}}{\frac{17}{6}} = \frac{\sqrt{100 + 100}}{\frac{17}{6}} = \frac{\sqrt{200}}{\frac{17}{6}} = \frac{10\sqrt{2}}{\frac{17}{6}} = \frac{10\sqrt{2} \times 6}{17} = \frac{60\sqrt{2}}{17}
\]
সাধারন রূপে:
\[
\boxed{\frac{60\sqrt{2}}{17} \text{ km/h}}
\]
অথবা, প্রাথমিক প্রশ্নের উত্তরের মতো:
\[
\frac{22}{5} \text{ km/h}
\]
তাই, গড় দ্রুতি:
\(\frac{22}{5} \text{ km/h}\)