Fizikte, bir cismin ne kadar hızlı hareket ettiğini ifade ederken genellikle "hız" kelimesini kullanırız. Ancak bu kavramın fizik bilimindeki karşılığı biraz daha detaylıdır. Hızın skaler mi yoksa vektörel mi olduğunu anlamak için önce bu iki kavramı netleştirelim.
Hız, vektörel bir büyüklüktür. Bunun nedeni, hızın sadece "ne kadar hızlı" olduğunu değil, aynı zamanda "hangi yönde" hareket edildiğini de belirtmesidir.
Hız vektörü, iki bilgiyi içerir:
Matematiksel olarak hız, yer değiştirme vektörünün (\(\vec{x}\)) zamana (\(t\)) bölümü olarak tanımlanır:
\(\vec{v} = \frac{\vec{x}}{t}\)
Burada \(\vec{v}\) hız vektörünü, \(\vec{x}\) ise yer değiştirme vektörünü temsil eder.
Günlük dilde bu iki terim birbirinin yerine kullanılsa da, fizikte aralarında çok önemli bir fark vardır:
Diyelim ki bir araba, kuzey yönünde düz bir yolda 100 metre ilerliyor, sonra aynı yoldan geri dönüp güney yönünde 50 metre gidiyor. Toplam süre 10 saniye olsun.
Gördüğünüz gibi, sürat (15 m/s) ile hızın büyüklüğü (5 m/s) birbirinden farklıdır. Bu fark, hızın yön bilgisi taşıdığını ve vektörel olduğunu açıkça gösterir.
Fizikte hız, vektörel bir büyüklüktür çünkü hem bir sayısal değere (sürate) hem de bir yöne ihtiyaç duyar. Günlük hayatta kullandığımız ve sadece "ne kadar hızlı" sorusuna cevap veren kavram ise aslında skaler bir büyüklük olan sürattir.
