Ortalama hız ve Ortalama sürat nedir?

Question

Ortalama hız ve ortalama sürat kavramlarını karıştırıyorum. Hızın yönü olan vektörel bir büyüklük, süratin ise yönü olmayan skaler bir büyüklük olduğunu biliyorum ama formüllerde hangisini ne zaman kullanacağımı tam oturtamadım. Özellikle bir araç gidip aynı yoldan döndüğünde ortalama hızın sıfır çıkması beni şaşırtıyor.

Answer 1

Ortalama Hız ve Ortalama Sürat Nedir?

Fizikte, bir cismin hareketini tanımlamak için ortalama hız ve ortalama sürat kavramlarını kullanırız. Bu iki kavram birbirine benzese de aslında farklı anlamlara gelir.

Ortalama Sürat

Ortalama sürat, bir cismin aldığı toplam yolun, bu yolu alması için geçen toplam zamana bölünmesiyle bulunur. Sürat, yalnızca "ne kadar hızlı" olduğumuzu söyler, yön belirtmez. Bu nedenle skaler bir büyüklüktür.

Formülü şu şekildedir:

\( \text{Ortalama Sürat} = \frac{\text{Toplam Yol}}{\text{Toplam Zaman}} \)

Örnek: Bir araba, 300 km'lik bir yolu 5 saatte tamamlıyorsa, ortalama sürati:

\( \text{Ortalama Sürat} = \frac{300 \text{ km}}{5 \text{ sa}} = 60 \text{ km/sa} \) olur.

Ortalama Hız

Ortalama hız ise, bir cismin yer değiştirmesinin (başlangıç ve bitiş noktaları arasındaki en kısa çizgi), bu yer değiştirme için geçen toplam zamana bölünmesiyle bulunur. Hız, "ne kadar hızlı ve hangi yönde" olduğumuzu söyler. Bu nedenle vektörel bir büyüklüktür ve yönü vardır.

Formülü şu şekildedir:

\( \text{Ortalama Hız} = \frac{\text{Toplam Yer Değiştirme}}{\text{Toplam Zaman}} \)

Örnek: Bir koşucu, doğu yönünde 400 metre koştuktan sonra aynı yoldan batı yönünde 100 metre geri koşuyor. Toplam süre 50 saniye ise:

• Toplam Yol: 400 m + 100 m = 500 m
• Toplam Yer Değiştirme: 400 m (doğu) - 100 m (batı) = 300 m (doğu)

Bu durumda:

• Ortalama Sürat: \( \frac{500 \text{ m}}{50 \text{ s}} = 10 \text{ m/s} \)
• Ortalama Hız: \( \frac{300 \text{ m (doğu)}}{50 \text{ s}} = 6 \text{ m/s (doğu)} \)

Özet: Temel Farklar

• Ortalama Sürat skaler, Ortalama Hız vektörel bir büyüklüktür.
• Sürat hesaplanırken toplam yol, hız hesaplanırken ise yer değiştirme kullanılır.
• Bir cismin aldığı yol ile yer değiştirmesi aynı olabilir (doğrusal ve aynı yöndeki hareketlerde) veya farklı olabilir. Bu durumda ortalama sürat ve ortalama hızın değerleri de farklı olur.