Soru:
Bir araba, kenar uzunluğu 2 km olan kare şeklindeki bir parkurun bir kenarını 2 dakikada sabit süratle tamamlıyor. Araba tüm parkuru dolaştığında:
- a) Ortalama sürati kaç m/s'dir?
- b) Ortalama hızının büyüklüğü kaç m/s'dir?
Arabanın göstergesi, bu tur sırasında hangi fiziksel büyüklüğü (hız mı, sürat mi) sürekli olarak ölçüp gösterir?
Çözüm:
💡 Bu soru, dairesel/döngüsel hareketlerde hız ve sürat farkını vurgular.
- ➡️ Önce birimleri çevirelim: 2 km = 2000 m, 2 dakika = 120 saniye.
- ➡️ a) Ortalama Sürat: Ortalama Sürat = Toplam Yol / Toplam Zaman
Toplam Yol = Karenin Çevresi = 4 x 2000 m = 8000 m
Toplam Zaman = 4 kenar x 120 saniye/kenar = 480 saniye
Ortalama Sürat = 8000 m / 480 s ≈ 16.67 m/s
- ➡️ b) Ortalama Hız: Ortalama Hız = Toplam Yer Değiştirme / Toplam Zaman
Araba başlangıç noktasına geri döndüğü için toplam yer değiştirmesi sıfırdır.
Ortalama Hız = 0 m / 480 s = 0 m/s
- ➡️ Arabanın göstergesi, her bir kenarda sabit bir değer gösterecektir (Örn: Bir kenarı 2000 m'yi 120 s'de aldığı için sürati ≈16.67 m/s'dir). Bu değer, aracın anlık olarak ne kadar yol aldığının ölçüsüdür, yön bilgisini içermez.
✅ Sonuç: Arabanın göstergesi, aracın yönü değişse bile sürekli olarak sürati gösterir.
