برای حل این مسئله، ابتدا باید زمان برسیدن دو متحرک به یکدیگر را محاسبه کنیم. سپس میتوانیم ببینیم که این زمان بر اساس پیمودن مسیر چه مقداری میشود.
ابتدا محیط دایره را برای محاسبات طول مسیر تعیین میکنیم:
محیط دایره = \(2 \pi r = 2 \times 3 \times 40 = 240\) متر
حالا مدت زمانی که لازم است تا دو متحرک به هم برسند را مییابیم. اختلاف سرعت دو متحرک 6 متر بر ثانیه است (چون 12 - 6 = 6) و فاصلهای که باید پیموده شود تا به هم برسند نصف محیط دایره است چون در خلاف جهت هم حرکت میکنند.
فاصله = 80 متر
مدت زمان تا برسیدن = \( \frac{فاصله}{اختلاف سرعت} = \frac{80}{6} = \frac{40}{3} \; \textrm{ثانیه}\)
اکنون میتوانیم سرعت متوسط دو متحرک را محاسبه کنیم:
سرعت متوسط = \( \frac{کل مسیر طی شده}{کل زمان} \)
کل مسیر طی شده نیز برای متحرک اول:
سرعت \(\times\) زمان = \(6 \times \frac{40}{3} = 80 \) متر
و برای متحرک دوم:
سرعت \(\times\) زمان = \(12 \times \frac{40}{3} = 160 \) متر
مجموع مسیرهای طی شده = \(80 + 160 = 240 \) متر
پس سرعت متوسط دو متحرک برابر خواهد بود با:
سرعت متوسط = \(\frac{240}{\frac{40}{3}}\) = 18 متر بر ثانیه
بنابراین، سرعت متوسط دو متحرک هنگام رسیدن به هم برابر با 18 متر بر ثانیه است.