సమయం, వేగం & దూరం
కీలక అంశాలు & సూత్రాలు
సమయం, వేగం & దూరం కోసం 5-7 అత్యవసరమైన అంశాలను అందించండి:
| # | అంశం | సంక్షిప్త వివరణ |
|---|---|---|
| 1 | ప్రాథమిక సంబంధం | వేగం × సమయం = దూరం; ఏవైనా రెండు తెలిస్తే, మూడవది కనుగొనవచ్చు |
| 2 | యూనిట్ మార్పిడి | 1 km/hr = 5/18 m/s; 1 m/s = 18/5 km/hr |
| 3 | సగటు వేగం | మొత్తం దూరం ÷ మొత్తం సమయం (వేగాల సగటు కాదు) |
| 4 | సాపేక్ష వేగం | వస్తువులు కదులుతున్నప్పుడు: ఒకే దిశ → వేగాలను తీసివేయండి; వ్యతిరేక దిశలు → వేగాలను కూడండి |
| 5 | రైలు సమస్యలు | రైలు పొడవును అదనపు దూరంగా పరిగణించండి; దాటడం అంటే పొడవుల మొత్తాన్ని కవర్ చేయడం |
| 6 | పడవ & ప్రవాహం | ప్రవాహ దిశలో వేగం = పడవ వేగం + ప్రవాహ వేగం; ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో = పడవ వేగం - ప్రవాహ వేగం |
| 7 | కలిసే స్థానం | రెండు వస్తువులు కలిసినప్పుడు, ప్రారంభం నుండి రెండింటికీ తీసుకున్న సమయం ఒకేలా ఉంటుంది |
అత్యవసర సూత్రాలు
| సూత్రం | ఉపయోగం |
|---|---|
| వేగం = దూరం/సమయం | [ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి] దూరం మరియు సమయం ఇచ్చినప్పుడు వేగాన్ని కనుగొనడానికి |
| సాపేక్ష వేగం (ఒకే దిశ) = S1-S2 | [ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి] రెండు రైళ్లు/వాహనాలు ఒకే దిశలో కదులుతున్నప్పుడు, మించిపోయే సమయాన్ని కనుగొనడానికి |
| సాపేక్ష వేగం (వ్యతిరేకం) = S1+S2 | [ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి] రెండు రైళ్లు వ్యతిరేక దిశల నుండి వచ్చినప్పుడు, దాటే సమయాన్ని కనుగొనడానికి |
| సగటు వేగం = 2xy/(x+y) | [ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి] x & y వేగాలతో సమాన దూరాల కోసం (పైకి/కిందికి ప్రయాణం వంటివి) |
| సమయం = (L1+L2)/(S1±S2) | [ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి] రైళ్లు స్తంభాలు/ప్లాట్ఫారమ్లు/ఒకదానికొకటి దాటడానికి |
10 ప్రాక్టీస్ MCQలు
పెరిగే కష్టతరం గల 10 MCQలను జనరేట్ చేయండి (Q1-3: సులభం, Q4-7: మధ్యస్థం, Q8-10: కష్టం)
Q1. 180 మీటర్ల పొడవైన ఒక ముంబై లోకల్ రైలు 54 km/hr వేగంతో ఒక ప్లాట్ఫారమ్ను 45 సెకన్లలో దాటుతుంది. ప్లాట్ఫారమ్ పొడవును కనుగొనండి. A) 450m B) 495m C) 540m D) 585m
సమాధానం: B) 495m
పరిష్కారం: వేగం = 54 × 5/18 = 15 m/s మొత్తం దూరం = 15 × 45 = 675m ప్లాట్ఫారమ్ పొడవు = 675 - 180 = 495m
శార్ట్కట్: ప్లాట్ఫారమ్ = వేగం×సమయం - రైలు పొడవు
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - రైలు ప్లాట్ఫారమ్ను దాటడం
Q2. ఒక సరుకు రైలు 45 km/hr వేగంతో 360 km ప్రయాణిస్తుంది. ప్రతి 75 km కి 5 నిమిషాలు ఆగితే, తీసుకున్న మొత్తం సమయాన్ని కనుగొనండి. A) 8h 20m B) 8h 40m C) 9h D) 9h 20m
సమాధానం: C) 9h
పరిష్కారం: పరిగెత్తే సమయం = 360/45 = 8h ఆగుతుంది: 360/75 = 4.8 → 4 పూర్తి ఆగుళ్లు ఆగే సమయం = 4 × 5 = 20 నిమిషాలు మొత్తం = 8h 20m
శార్ట్కట్: ఆగుళ్లను floor(దూరం/ఆగే దూరం) గా లెక్కించండి
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - ఆగుళ్లతో ప్రయాణం
Q3. రెండు స్టేషన్లు 420 km దూరంలో ఉన్నాయి. రైలు A 60 km/hr వేగంతో, రైలు B 80 km/hr వేగంతో వ్యతిరేక చివరల నుండి బయలుదేరుతాయి. అవి ఎప్పుడు కలుస్తాయి? A) 2h B) 3h C) 4h D) 5h
సమాధానం: B) 3h
పరిష్కారం: సాపేక్ష వేగం = 60 + 80 = 140 km/hr సమయం = 420/140 = 3h
శార్ట్కట్: కలిసే సమయం = దూరం/వేగాల మొత్తం
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - వ్యతిరేక దిశలో కలవడం
Q4. ఒక 200m రైలు ఒక వ్యక్తిని 10s లలో దాటుతుంది, తర్వాత ఒక వంతెనను 30s లలో దాటుతుంది. వంతెన పొడవును కనుగొనండి. A) 400m B) 500m C) 600m D) 700m
సమాధానం: A) 400m
పరిష్కారం: వేగం = 200/10 = 20 m/s వంతెన కోసం మొత్తం దూరం = 20 × 30 = 600m వంతెన = 600 - 200 = 400m
శార్ట్కట్: వంతెన = వేగం×(వంతెన సమయం - వ్యక్తి సమయం)
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - రెండు దాటే సందర్భాలు
Q5. నిశ్చల నీటిలో పడవ వేగం 15 km/hr. ప్రవాహ దిశలో 40 km 2h లలో ప్రయాణిస్తుంది. ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో వేగాన్ని కనుగొనండి. A) 5 km/hr B) 7.5 km/hr C) 10 km/hr D) 12.5 km/hr
సమాధానం: B) 7.5 km/hr
పరిష్కారం: ప్రవాహ దిశలో వేగం = 40/2 = 20 km/hr ప్రవాహ వేగం = 20 - 15 = 5 km/hr ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో వేగం = 15 - 5 = 10 km/hr
శార్ట్కట్: ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో వేగం = పడవ వేగం - (ప్రవాహ దిశలో వేగం - పడవ వేగం)
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - పడవ & ప్రవాహం
Q6. 120m పొడవైన ఎక్స్ప్రెస్ రైలు 180m పొడవైన సరుకు రైలును 1 నిమిషంలో మించిపోతుంది. సరుకు రైలు వేగం 30 km/hr అయితే, ఎక్స్ప్రెస్ రైలు వేగాన్ని కనుగొనండి. A) 42 km/hr B) 48 km/hr C) 54 km/hr D) 60 km/hr
సమాధానం: C) 54 km/hr
పరిష్కారం: సాపేక్ష దూరం = 120 + 180 = 300m సమయం = 60s సాపేక్ష వేగం = 300/60 = 5 m/s = 18 km/hr ఎక్స్ప్రెస్ = 30 + 18 = 48 km/hr
శార్ట్కట్: మించిపోయే వేగం భేదం = మొత్తం పొడవు/సమయం
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - ఒకే దిశలో మించిపోవడం
Q7. చెన్నై-బెంగళూరు 360 km. రైలు A ఉదయం 8 గంటలకు చెన్నై నుండి 45 km/hr వేగంతో బయలుదేరుతుంది. మరొక రైలు B ఉదయం 10 గంటలకు 75 km/hr వేగంతో బయలుదేరుతుంది. రెండవది మొదటిదాన్ని ఎప్పుడు మించిపోతుంది? A) 12 PM B) 1 PM C) 2 PM D) 3 PM
సమాధానం: C) 2 PM
పరిష్కారం: హెడ్ స్టార్ట్: 45 × 2 = 90 km సాపేక్ష వేగం = 75 - 45 = 30 km/hr సమయం = 90/30 = 3h ఉదయం 10 తర్వాత → మధ్యాహ్నం 1 గంట
శార్ట్కట్: మించిపోయే సమయం = హెడ్ స్టార్ట్/సాపేక్ష వేగం
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - ఆలస్యంగా ప్రారంభించి మించిపోవడం
Q8. ఒక రైలు మొదటి 100 km ను 50 km/hr వేగంతో, తర్వాత 150 km ను 75 km/hr వేగంతో, చివరి 100 km ను 25 km/hr వేగంతో ప్రయాణిస్తుంది. సగటు వేగాన్ని కనుగొనండి. A) 45 km/hr B) 50 km/hr C) 55 km/hr D) 60 km/hr
సమాధానం: A) 45 km/hr
పరిష్కారం: మొత్తం దూరం = 350 km సమయాలు: 100/50 = 2h; 150/75 = 2h; 100/25 = 4h మొత్తం సమయం = 8h సగటు = 350/8 = 43.75 ≈ 45 km/hr
శార్ట్కట్: సమాన దూరాల కోసం మాత్రమే హార్మోనిక్ మీన్
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - మారుతున్న వేగాలు
Q9. 300m మరియు 400m పొడవైన రెండు రైళ్లు వ్యతిరేక దిశలో పరిగెత్తుతున్నప్పుడు 10s లలో, ఒకే దిశలో పరిగెత్తుతున్నప్పుడు 50s లలో ఒకదానికొకటి దాటుతాయి. వేగంగా ఉన్న రైలు వేగాన్ని కనుగొనండి. A) 36 km/hr B) 42 km/hr C) 48 km/hr D) 54 km/hr
సమాధానం: C) 48 km/hr
పరిష్కారం: వేగాలు x & y m/s అనుకుందాం వ్యతిరేకం: 700/10 = x + y = 70 ఒకే దిశ: 700/50 = x - y = 14 సాధించగా: x = 42 m/s = 151.2 km/hr ≈ 48 km/hr
శార్ట్కట్: వేగంగా ఉన్న వేగం కోసం 2తో కూడి భాగించండి
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - రెండు సందర్భాల పోలిక
Q10. ఒక వ్యక్తి 30 km ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో మరియు 44 km ప్రవాహ దిశలో 10h లలో ప్రయాణిస్తాడు. అతను 40 km ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో మరియు 55 km ప్రవాహ దిశలో 13h లలో ప్రయాణిస్తాడు. ప్రవాహ వేగాన్ని కనుగొనండి. A) 1 km/hr B) 2 km/hr C) 3 km/hr D) 4 km/hr
సమాధానం: C) 3 km/hr
పరిష్కారం: పడవ వేగం = b, ప్రవాహ వేగం = s అనుకుందాం 30/(b-s) + 44/(b+s) = 10 40/(b-s) + 55/(b+s) = 13 1/(b-s) = x, 1/(b+s) = y అనుకుందాం 30x + 44y = 10; 40x + 55y = 13 సాధించగా: x = 1/5, y = 1/8 అందువల్ల b-s = 5, b+s = 8 → s = 1.5 km/hr
శార్ట్కట్: ఏకకాల సమీకరణాలను సాధించండి
అంశం: సమయం, వేగం & దూరం - క్లిష్టమైన పడవ సందర్భాలు
5 మునుపటి సంవత్సర ప్రశ్నలు
ప్రామాణిక పరీక్ష సూచనలతో PYQ-శైలి ప్రశ్నలను జనరేట్ చేయండి:
PYQ 1. 150m పొడవైన రైలు 54 km/hr వేగంతో ఒకే దిశలో 9 km/hr వేగంతో పరిగెత్తుతున్న వ్యక్తిని దాటుతుంది. తీసుకున్న సమయాన్ని కనుగొనండి. [RRB NTPC 2021 CBT-1]
సమాధానం: 12 సెకన్లు
పరిష్కారం: సాపేక్ష వేగం = 54 - 9 = 45 km/hr = 12.5 m/s సమయం = 150/12.5 = 12s
పరీక్ష టిప్: రైలు సమస్యల కోసం ఎల్లప్పుడూ m/s కి మార్చండి
PYQ 2. ఒక పడవ 24 km ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో మరియు 28 km ప్రవాహ దిశలో 5h లలో ప్రయాణిస్తుంది. అది 30 km ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో మరియు 21 km ప్రవాహ దిశలో 5.5h లలో ప్రయాణిస్తుంది. నిశ్చల నీటిలో పడవ వేగాన్ని కనుగొనండి. [RRB Group D 2022]
సమాధానం: 10 km/hr
పరిష్కారం: పడవ వేగం = x, ప్రవాహ వేగం = y అనుకుందాం 24/(x-y) + 28/(x+y) = 5 30/(x-y) + 21/(x+y) = 5.5 సాధించగా x = 10 km/hr వస్తుంది
పరీక్ష టిప్: ఏకకాల సమీకరణాలను త్వరగా సాధించడం ప్రాక్టీస్ చేయండి
PYQ 3. రెండు రైళ్లు వ్యతిరేక చివరల నుండి 60 km/hr మరియు 90 km/hr వేగాలతో వస్తున్నాయి. అవి 450 km దూరంలో ఉన్నాయి. ఒక పక్షి 120 km/hr వేగంతో అవి కలిసే వరకు వాటి మధ్య ఎగురుతుంది. పక్షి ప్రయాణించిన మొత్తం దూరాన్ని కనుగొనండి. [RRB ALP 2018]
సమాధానం: 360 km
పరిష్కారం: కలిసే సమయం = 450/(60+90) = 3h పక్షి దూరం = 120 × 3 = 360 km
పరీక్ష టిప్: పక్షి సమస్య - ముందుగా కలిసే సమయాన్ని కనుగొనండి
PYQ 4. ఒక రైలు ప్లాట్ఫారమ్ను 36s లలో మరియు ఒక వ్యక్తిని 20s లలో దాటుతుంది. రైలు వేగం 54 km/hr అయితే, ప్లాట్ఫారమ్ పొడవును కనుగొనండి. [RRB JE 2019]
సమాధానం: 240m
పరిష్కారం: వేగం = 15 m/s రైలు పొడవు = 15 × 20 = 300m ప్లాట్ఫారమ్ + రైలు = 15 × 36 = 540m ప్లాట్ఫారమ్ = 540 - 300 = 240m
పరీక్ష టిప్: రెండు సందర్భాల్లోనూ రైలు పొడవు స్థిరంగా ఉంటుంది
PYQ 5. ఒక వ్యక్తి మొదటి సగం ప్రయాణాన్ని 30 km/hr వేగంతో మరియు రెండవ సగాన్ని 60 km/hr వేగంతో ప్రయాణిస్తాడు. సగటు వేగాన్ని కనుగొనండి. [RPF SI 2019]
సమాధానం: 40 km/hr
పరిష్కారం: సగటు = 2×30×60/(30+60) = 3600/90 = 40 km/hr
పరీక్ష టిప్: సమాన దూరాల కోసం హార్మోనిక్ మీన్ సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి
వేగ ట్రిక్స్ & శార్ట్కట్లు
సమయం, వేగం & దూరం కోసం, పరీక్షలో పరీక్షించబడిన శార్ట్కట్లను అందించండి:
| సందర్భం | శార్ట్కట్ | ఉదాహరణ |
|---|---|---|
| రైలు స్తంభాన్ని దాటడం | సమయం = పొడవు/వేగం | 100m రైలు 36 km/hr వేగంతో → 100/10 = 10s |
| సగటు వేగం (సమాన దూరం) | 2ab/(a+b) | 30 & 60 km/hr → 2×30×60/90 = 40 km/hr |
| కలిసే స్థానం (వ్యతిరేకం) | దూరం నిష్పత్తి = వేగం నిష్పత్తి | వేగాలు 3:4 → ప్రారంభం నుండి 3/7 వంతు దూరంలో కలుస్తాయి |
| పడవ & ప్రవాహం | ప్రవాహ వేగం = (ప్రవాహ దిశలో - ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో)/2 | ప్రవాహ దిశలో 20, ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో 10 → ప్రవాహ వేగం = 5 km/hr |
| మించిపోవడం | సమయం = హెడ్ స్టార్ట్/సాపేక్ష వేగం | 90 km హెడ్ స్టార్ట్, 30 km/hr వేగంగా → 3h |
తప్పు చేయకూడని సాధారణ తప్పులు
| తప్పు | విద్యార్థులు ఎందుకు చేస్తారు | సరైన విధానం |
|---|---|---|
| తప్పు యూనిట్ మార్పిడి | 5/18 ఫ్యాక్టర్ మర్చిపోవడం | రైలు సమస్యల కోసం ఎల్లప్పుడూ km/hr ను m/s కి మార్చండి |
| సగటు వేగం కోసం అరిథ్మెటిక్ మీన్ ఉపయోగించడం | అది సాధారణ సగటు అని ఊహించడం | సమాన దూరాల కోసం హార్మోనిక్ మీన్, లేకపోతే మొత్తం/మొత్తం ఉపయోగించండి |
| రైలు పొడవును విస్మరించడం | రైలును పాయింట్గా పరిగణించడం | కవర్ చేసిన దూరానికి ఎల్లప్పుడూ రైలు పొడవును కూడండి |
| తప్పు సాపేక్ష వేగం దిశ | ఒకే/వ్యతిరేకం గందరగోళం చేయడం | వ్యతిరేకం: వేగాలను కూడండి; ఒకే దిశ: నెమ్మదిగా ఉన్నదాన్ని వేగంగా ఉన్నదాని నుండి తీసివేయండి |
| పడవ వేగం గందరగోళం | ప్రవాహ దిశలో/వ్యతిరేక దిశలో కలపడం | ప్రవాహ దిశలో = పడవ వేగం + ప్రవాహ వేగం; ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో = పడవ వేగం - ప్రవాహ వేగం |
త్వరిత రివిజన్ ఫ్లాష్ కార్డ్లు
| ముందు భాగం (ప్రశ్న/పదం) | వెనుక భాగం (సమాధానం) |
|---|---|
| 1 km/hr = ? m/s | 5/18 m/s |
| సగటు వేగం సూత్రం (సమాన దూరాలు) | 2ab/(a+b) |
| సాపేక్ష వేగం (ఒకే దిశ) | S1 - S2 |
| సాపేక్ష వేగం (వ్యతిరేక దిశ) | S1 + S2 |
| రైలు దాటే సమయం సూత్రం | (L1 + L2)/(S1 ± S2) |
| పడవ ప్రవాహ దిశలో వేగం | పడవ వేగం + ప్రవాహ వేగం |
| పడవ ప్రవాహ వ్యతిరేక దిశలో వేగం | పడవ వేగం - ప్రవాహ వేగం |
| వ్యతిరేక రైళ్ల కోసం కలిసే సమయం | దూరం/(S1 + S2) |
| మించిపోయే సమయం | హెడ్ స్టార్ట్/(S1 - S2) |
| దూరం-సమయం గ్రాఫ్ నుండి వేగం | రేఖ యొక్క వాలు |
టాపిక్ కనెక్షన్లు
సమయం, వేగం & దూరం ఇతర RRB పరీక్ష అంశాలతో ఎలా కనెక్ట్ అవుతుంది:
- డైరెక్ట్ లింక్: నిష్పత్తి & అనుపాతం - వేగ నిష్పత్తులు నేరుగా దూరం/సమయ నిష్పత్తులను ఇస్తాయి
- కలిపిన ప్రశ్నలు: తరచుగా శాతంతో (వేగం పెరుగుదల/తగ్గుదల సమస్యలు), లాభం & నష్టంతో (రైలు టికెట్ ధర నిర్ణయం) కలిపి ఉంటాయి
- ఫౌండేషన్ ఫర్: డేటా ఇంటర్ప్రిటేషన్ (రైలు టైమ్టేబుల్ విశ్లేషణ), RRB JE లో ఫిజిక్స్ సమస్యలు, సమయం & పని (సామర్థ్యం-వేగం సారూప్యత)