Soru:
Bir araç, kuzeye doğru 60 km'lik yolu 1 saatte gidiyor. Ardından hiç durmadan aynı yolu bu sefer güneye doğru 1,5 saatte geri dönüyor. Buna göre aracın;
- a) İlk hareketindeki hızının büyüklüğü kaç km/sa'tir?
- b) Tüm yolculuk (gidiş-dönüş) için ortalama sürati kaç km/sa'tir?
- c) Tüm yolculuk için ortalama hızının büyüklüğü kaç km/sa'tir?
Çözüm:
💡 Bu soru, hızın yön bilgisi taşıdığını ve bu nedenle ortalama hız hesaplanırken vektörel olarak toplama yapılması gerektiğini göstermek için harika bir örnektir.
- ➡️ a) İlk hareket: Yer değiştirme = 60 km Kuzey, Zaman = 1 sa. Hızın büyüklüğü = \( \frac{60}{1} = 60 \) km/sa, yönü Kuzey.
- ➡️ b) Ortalama Sürat: Toplam yol = 60 km (gidiş) + 60 km (dönüş) = 120 km. Toplam zaman = 1 sa + 1,5 sa = 2,5 sa. Ortalama Sürat = \( \frac{120}{2,5} = 48 \) km/sa.
- ➡️ c) Ortalama Hız: Toplam yer değiştirmeyi bulalım. Kuzey yönünü (+) pozitif, güney yönünü (-) negatif alalım. Toplam Yer Değiştirme = (+60 km) + (-60 km) = 0 km. Toplam zaman = 2,5 sa. Ortalama Hız = Toplam Yer Değiştirme / Zaman = \( \frac{0}{2,5} = 0 \) km/sa.
✅ Sonuç: a) 60 km/sa, b) 48 km/sa, c) 0 km/sa. Hızın yönü hesaba katıldığında, ortalama hız sıfır çıkabilir.