平均速度の計算式は、一定のペースで移動するものの均一な速度を求めるのに使われます。
例えば、ある車が3時間かけて移動します。
例えば、車が3時間かけて移動する場合、最初の1時間で30マイル、2時間目で45マイル、3時間目で75マイル移動します。
1時間目の速度 = 30マイル/時
2時間目の速度 = 45マイル/時
となります。
3時間目の速度 = 75マイル / 時
3時間の旅では3つの異なる速度があります。
3時間の旅全体の平均速度を求めるには、総走行距離と総走行時間の比を求めなければなりません。
つまり、次のようになります。 定速 = (30 + 45 + 75) / 3
= 150 / 3
= 50マイル/時
上の例をもとにします。 平均速度を求める計算式を以下に示します。
ある人がAからBまで、時速「x」マイルという速度で移動したとします。 また、BからAに戻る際には、時速「y」マイルという異なる速度で戻ってきます。 どちらの方法でも、距離は同じですが、速度は異なります。
そこで、全行程の平均速度を求めるための式を以下に示します。
平均速度の公式 – 例
例1 :
Davidさんは、時速50マイルで3時間、時速60マイルで2時間、時速70マイルで5時間運転しました。
Answer :
Step 1 :
平均速度の公式は
= 総距離 / 総所要時間です。
また、距離の計算式は
= 率・時間
ステップ2 :
最初の3時間でカバーした距離は
= 50・3
です。
= 150マイル
次の2時間での走行距離は
= 60・2
= 120マイル
直近5時間の走行距離は
= 70 ÷ 5
= 350 マイル
ステップ3 :
すると。 合計距離は
= 150 + 120 + 350
= 620マイル
となります。
合計時間は
= 3 + 2 + 5
= 10時間
ステップ4 :
ですから、平均速度は
= 620 / 10
= 62
ですから、全行程の平均速度は時速62マイルです。
例2 :
ジョゼはある速さでA地点からB地点まで移動します。 全行程の平均速度を時速72マイルとすると、A地点からB地点に移動するときの速度を求めます。
答え :
Step 1 :
A地点からB地点までの速度を「a」とします。
B地点からA地点までの速度=時速60マイル
Step 2 :
ここでは、どちらの方法でも同じ距離をカバーしています。
すると、平均速度を求める式は
= 2xy / (x + y)
ステップ3 :
x —-> A地点からB地点までの速度
x = a
y -。—> B地点からA地点への速度
y = 60
ステップ4 :
Given : 平均速度は時速72マイルです。
(2・a・60) / (a + 60) = 72
120a = 72(a + 60)
120a = 72a + 4320
48a = 4320
a = 90
つまり。 の場合、A地点からB地点までの速度は時速90マイルです。
例3 :
デービッドさんは、ある速さでA地点からB地点まで移動します。 帰りは速度を2倍にして帰ってきました。 このときの定速を時速80マイルとすると、A地点からB地点に移動するときの速度を求めます。
答え :
ステップ1 :
A地点からB地点までの速度を「a」とします。
そうすると、B地点からA地点までの速度=2a
ステップ2 :
どちらの方法(A→B、B→A)でも移動距離は同じです。
従って、平均速度を求める式は
= 2xy / (x + y)
ステップ3 :
x —-> A地点からB地点までの速度
x = a
y -。—> B地点からA地点への速度
y = 2a
ステップ4 :
Given : 平均速度=時速80マイル
(2・a・2a) / (a + 2a) = 80
4a². / 3a = 80
4a / 3 = 80
a = 60
では、次のようになります。 A地点からB地点までの速度は時速60マイルです。
例4 :
ある人が時速40マイルでA地点からB地点まで5時間かけて移動しました。 その人はB地点からA地点へ25%増の速度で戻ってきました。 全行程の平均速度を求めなさい。
解答 :
ステップ1 :
速度(AからBへ)=時速40マイル
速度(BからAへ)=時速50マイル(25%アップ)
ステップ2 :
どちらの方法(AからB、BからA)でも移動距離は同じです。
従って、平均距離を求める式は
= 2xy / (x + y)
ステップ3 :
x —-> A地点からB地点までの速度
x = 40
y -。—> B地点からA地点への速度
y = 50
Step 4 :
平均速度 = (2・40・50) / (40 + 50)
平均速度 = 44.44
従って、全行程の平均速度は約44.44マイル/時です。
例5 :
速度(A→B)=時速20マイル、
速度(B→C)=時速15マイルです。
速度(C→D )=時速30マイル
AからB、BからC、CからDの距離が等しく、AからBまでの移動に3時間かかる場合、AからDまでの平均速度を求めます。
Answer :
Step 1 :
距離を求める式は
= 率・時間
AからBまでの距離は
となります。 AからBまでの距離は
= 20・3
= 60マイル
与えられた: AからB、BからC、CからDの距離は等しい。
AからDまでの総距離は
= 60 + 60 + 60
= 180マイル
ステップ2 :
時間を求める式は
= 距離 / 速度
です。
時間(A→B)=60 / 20 = 3時間
時間(B→C)= 60 / 15 = 4時間
時間(CからD)=60 / 30 = 2時間
AからDまでの総所要時間は AからDまでの所要時間は
= 3 + 4 + 2
= 9時間
ステップ3 :
平均速度を求める計算式は
= 総距離 / 総時間 時間
= 180 / 9
= 20
つまり、AからDまでの平均速度は AからDまでの平均速度は時速20マイルです。
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