एक घड़ी में मिनट की सुई 1.5 सेमी लंबी है। इसकी नोक 40 मिनट में कितनी दूरी तय करती है?
व्याख्या एवं हल
सही उत्तर (B) 6·28 सेमी है।
- दिया गया डेटा और सूत्र: घड़ी की मिनट की सुई की लंबाई इसके द्वारा बनाए जाने वालेवृत्तीय पथ की त्रिज्या () का कार्य करती है, अतः । 60 मिनट में मिनट की सुई एक पूरा चक्कर लगाती है, जो वृत्त की परिधि (
) के बराबर दूरी तय करती है। 40 मिनट में तय की गई दूरी 60 मिनट में से 40 मिनट के संगत चाप की लंबाई होगी।2 π r 2 rπ \pi - चरणबद्ध हल: 40 मिनट में पूर्ण घंटे का भाग
है। अतः 40 मिनट में सुई की नोक द्वारा तय की गई दूरी40 60 = 2 3 =40 60 \frac{40}{60} 2 3 \frac{2}{3} होगी। मान रखने पर:2 3 × 2 π r 2 3 \frac{2}{3} 2× \times rπ \pi । इसे हल करने पर:दूरी = 2 3 × 2 × 22 7 × 1.5 =दूरी \text{दूरी} 2 3 \frac{2}{3} 2× \times × \times 22 7 \frac{22}{7} 1.5× \times , जो निकटतम मान 6·28 सेमी है।2 3 × 2 × 22 7 × 3 2 = 44 7 ≈ 6.285 सेमी 2 3 \frac{2}{3} 2× \times × \times 22 7 \frac{22}{7} × \times =3 2 \frac{3}{2} 44 7 \frac{44}{7} 6.285≈ \approx सेमी \text{ सेमी} - विकल्प विश्लेषण: विकल्प (A) 5·28 सेमी, विकल्प (C) 7·28 सेमी, और विकल्प (D) 4·28 सेमी गलत भिन्नात्मक अनुपातों या गणना त्रुटियों के कारण प्राप्त होते हैं। अतः विकल्प (B) एकमात्र सही गणितीय उत्तर है।
In English (Question & Model Answer)
The minute hand of a watch is 1.5 cm long. How far does its tip move in 40 minutes?
The correct answer is (B) 6.28 cm.
- Given Data & Formula: The length of the minute hand serves as the radius (
) of the circular path described by its tip, sor r . In 60 minutes, the minute hand completes one full revolution, covering a distance equal to the circumference of the circle (r = 1.5 cm r = 1.5 cm \text{ cm} ). The distance covered in 40 minutes represents the arc length corresponding to an angle of 40 minutes out of 60 minutes.2 π r 2 rπ \pi - Step-by-Step Calculation: The fraction of the hour completed in 40 minutes is
. Therefore, the distance moved by the tip in 40 minutes is given by40 60 = 2 3 =40 60 \frac{40}{60} 2 3 \frac{2}{3} . Substituting the values:2 3 × 2 π r 2 3 \frac{2}{3} 2× \times rπ \pi . Calculating this yields:Distance = 2 3 × 2 × 22 7 × 1.5 =Distance \text{Distance} 2 3 \frac{2}{3} 2× \times × \times 22 7 \frac{22}{7} 1.5× \times , which rounds to 6.28 cm.2 3 i m e s 2 i m e s 22 7 i m e s 3 2 = 44 7 ≈ 6.285 cm imes 2 imes2 3 \frac{2}{3} imes22 7 \frac{22}{7} =3 2 \frac{3}{2} 44 7 \frac{44}{7} 6.285≈ \approx cm \text{ cm} - Option Verification: Option (A) 5.28 cm, Option (C) 7.28 cm, and Option (D) 4.28 cm are derived from incorrect fractional proportions or computational errors in evaluating
. Hence, option (B) is the only accurate mathematical solution.44 7 44 7 \frac{44}{7}