Introduction
circular track with same starting point पर होने वाले प्रश्न मिलन के समय, ओवरटेक, รอบों की संख्या, और सापेक्ष स्थितियों के बारे में पूछते हैं जब दो या अधिक धावक साथ में start करते हैं (same या opposite directions)।
यह pattern महत्वपूर्ण है क्योंकि यह relative speed के विचार को laps (track length) की समझ के साथ जोड़ता है और सरल सूत्रों से कई contest-style सवाल जल्दी हल करने में मदद करता है।
Pattern: Circular Track / Same Starting Point
Pattern
Key concept: वृत्ताकार गति को linear distance (laps) में बदलें और relative speed का उपयोग करें: जब दो लोग मिलते या ओवरटेक करते हैं, तो वे integer laps का अंतर कवर करते हैं।
- Same direction: Relative speed = (faster - slower). Time to first overtake = Track length ÷ relative speed.
- Opposite directions: Relative speed = (sum of speeds). Time to first meeting = Track length ÷ relative speed.
- Number of meetings in time T: अगर opposite directions → meetings = ⌊(relative speed × T) ÷ track length⌋ (integer meetings को count करें). अगर same direction → overtakes = ⌊(relative speed × T) ÷ track length⌋.
- When asked about positions after time T: प्रत्येक का distance निकालें (speed × T), और position पाने के लिए उसे track length से modulo करें।
- For integer lap questions: अगर faster ने slower से time T में n अधिक lap पूरे किए हों, तो (faster - slower) × T = n × track length।
Step-by-Step Example
Question
दो धावक एक 400 m लंबी circular track पर same point से start करते हैं और opposite directions में दौड़ते हैं। उनकी speeds 6 m/s और 4 m/s हैं। वे पहली बार कब मिलेंगे?
Solution
-
Step 1: Identify relative speed
Opposite directions → relative speed = 6 + 4 = 10 m/s. -
Step 2: Time to meet
Time = Track length ÷ Relative speed = 400 ÷ 10 = 40 seconds. -
Final Answer:
वे पहली बार 40 s के बाद मिलते हैं। -
Quick Check:
40 s में, A 240 m और B 160 m कवर करता है; कुल मिलाकर 400 m → वे मिलते हैं ✅
Quick Variations
1. How many times they meet in T seconds: (relative speed × T) ÷ track length का integer part लें।
2. When will they be together after k meetings: (relative speed × time) = k × track length रखकर time निकाले।
3. Positions after time T: हर धावक का (speed × T) mod track length निकालें ताकि exact location मिले।
4. Opposite-direction multiple meetings: meetings का अंतर समय = track length ÷ (sum of speeds) होता है।
5. When counting overtakes: faster कई बार overtake कर सकता है; हर overtake slower के सापेक्ष एक extra lap पूरा करने के बराबर होता है।
Trick to Always Use
- Step 1: Circular motion को linear laps में बदलें: हर lap को length L मानें।
- Step 2: Relative speed यूज़ करें: opposite में जोड़ें, same direction में घटा दें।
- Step 3: Meetings/overtakes के लिए set करें (relative speed × time) = n × L जहाँ n integer (meetings/overtakes) हो।
- Step 4: अंतिम स्थिति के लिए distance modulo L लें ताकि track पर position मिले।
Summary
Summary
Same starting point वाले circular track के प्रश्नों के लिए:
- Use relative speed (opposite में add, same direction में subtract)।
- पहली meeting/overcome का समय = track length ÷ relative speed (for first event)।
- T समय में meetings/overtakes की संख्या = ⌊(relative speed × T) ÷ track length⌋।
- समय T के बाद exact location पाने के लिए प्रत्येक की distance (speed × T) को track length से modulo करें।
- Units consistent रखें और समाधान को structure करने के लिए दिए गए actionable steps का पालन करें।
