Soru:
Bir kuş, kuzey yönünde düz bir çizgide 10 m/s sabit süratle uçmaktadır. 5 saniye sonra aynı kuş, bu kez güney yönünde 10 m/s sabit süratle uçarak başlangıç noktasına geri dönüyor.
Kuşun bu 10 saniyelik hareketi için:
- a) Ortalama sürati nedir?
- b) Ortalama hızı nedir?
Bu sonuçlar hızın neden vektörel bir büyüklük olduğunu nasıl açıklar?
Çözüm:
💡 Bu örnek, başlangıç ve bitiş noktası aynı olan bir hareket durumunda sürat ve hızın nasıl farklılaştığını göstermektedir.
- ➡️ a) Ortalama Süratin Hesaplanması (Skaler):
Kuşun kuzeye giderken aldığı yol: \( yol_1 = sürat \times zaman = 10 \, m/s \times 5 \, s = 50 \, m \)
Kuşun güneye dönerken aldığı yol: \( yol_2 = 10 \, m/s \times 5 \, s = 50 \, m \)
Toplam yol = \( 50 \, m + 50 \, m = 100 \, m \)
Toplam zaman = 10 s
Ortalama Sürat = \( \frac{100 \, m}{10 \, s} = 10 \, m/s \)
- ➡️ b) Ortalama Hızın Hesaplanması (Vektörel):
Kuş hareketi sonunda başlangıç noktasına döndüğü için toplam yer değiştirmesi sıfırdır.
Ortalama Hız = Toplam yer değiştirme / Toplam zaman = \( \frac{0 \, m}{10 \, s} = 0 \, m/s \)
- ➡️ Yorum: Ortalama sürat 10 m/s iken ortalama hız 0 m/s'dir. Çünkü hız, yer değiştirme vektörüne bağlıdır. Yer değiştirme sıfır olduğunda hız da sıfır olur. Bu durum, hızın sadece "ne kadar hızlı" değil, aynı zamanda "hangi yöne" gittiğimizle de ilgili olduğunu kanıtlar.
✅ Bu fark, hızın neden vektörel bir büyüklük olduğunun net bir göstergesidir.
