Introduction
कई motion problems में दो objects एक-दूसरे के relative move करते हैं - जैसे दो cars, दो trains, या एक व्यक्ति और train। Relative speed यह बताती है कि उनके बीच की दूरी कितनी तेजी से बदल रही है, जिससे meeting और overtaking वाले सवाल बहुत आसान हो जाते हैं।
Relative speed में mastery होने से आप जल्दी से meeting time, overtaking time और closing/separating rate निकाल सकते हैं - चाहे दोनों same direction में हों या opposite direction में।
Pattern: Relative Speed (Same or Opposite Direction)
Pattern
Key concept: दो objects move कर रहे हों तो एक object को stationary मानकर दूसरे की relative speed से calculation करो।
- Same direction (दोनों एक ही दिशा में): Relative speed = |v₁ - v₂| (speeds का difference)।
- Opposite direction (एक-दूसरे की ओर): Relative speed = v₁ + v₂ (speeds का sum)।
Units हमेशा same रखें (km/h → hours के लिए, m/s → seconds के लिए)। Overtaking type में distance = cover की जाने वाली पूरी लंबाई → Time = Distance ÷ Relative speed.
Step-by-Step Example
Question
दो trains 300 km दूर हैं और एक-दूसरे की ओर 80 km/h और 70 km/h की speed से चल रही हैं। वे कितने समय बाद मिलेंगी?
Solution
-
Step 1: Given values पहचानें
Distance = 300 km; v₁ = 80 km/h; v₂ = 70 km/h. -
Step 2: Relative speed निकालें
Opposite direction → Relative speed = 80 + 70 = 150 km/h. -
Step 3: Meeting time निकालें
Time = 300 ÷ 150 = 2 hours. -
Final Answer:
वे 2 hours में मिलेंगी। -
Quick Check:
2 hours में: first train = 160 km, second = 140 km → total = 300 km ✔️
Quick Variations
1. Train overtaking person/another train → distance = length of train + initial gap।
2. Circular track पर repeated meetings → direction + relative speed + laps/LCM logic।
3. Mixed units → speeds को पहले km/h ↔ m/s में convert करें और फिर apply करें।
4. One object stationary हो (v₂ = 0) → relative speed = moving object की speed।
Trick to Always Use
- Step 1: सबसे पहले direction check करें - same या opposite?
- Step 2: Opposite → speeds add; Same → speeds subtract (v₁ - v₂)।
- Step 3: Formula: Time = Distance ÷ Relative speed (units हमेशा match रखें)।
- Step 4: Overtaking में distance = दूसरे object की length + कोई भी initial gap।
Summary
Summary
Key takeaways:
- Relative speed = opposite direction → sum; same direction → difference।
- Units हमेशा consistent रखें (km/h + hours या m/s + seconds)।
- Overtaking में distance हमेशा full length cover करना होता है।
- Confusion हो तो दोनों objects द्वारा same time में तय की गई distances compare करके answer verify करें।
