Fizik dersinde sıkça karşımıza çıkan "ortalama hız" kavramı, gündelik hayattaki hız algımızdan biraz farklı olabilir. Özellikle vektörel olup olmadığı konusu kafa karıştırıcı olabiliyor. Gelin, bu konuyu detaylı bir şekilde inceleyelim.
Öncelikle, ortalama hızın ne anlama geldiğini hatırlayalım. Ortalama hız, bir cismin belirli bir zaman aralığındaki yer değiştirme miktarının, bu zaman aralığına oranıdır. Yani:
Ortalama Hız = (Toplam Yer Değiştirme) / (Toplam Zaman)
Burada dikkat etmemiz gereken en önemli nokta, "yer değiştirme" kavramıdır. Yer değiştirme, cismin ilk konumu ile son konumu arasındaki en kısa mesafeyi ve yönü ifade eder. Bu nedenle, yer değiştirme vektörel bir büyüklüktür.
Yer değiştirme vektörel bir büyüklük olduğuna göre, ortalama hız da vektörel bir büyüklüktür. Çünkü ortalama hız, yer değiştirmenin zamana bölünmesiyle bulunur ve zaman skaler bir büyüklüktür. Bir vektörün bir skalerle bölünmesi veya çarpılması, sonuçta yine bir vektör elde etmemizi sağlar.
Özetle:
Ortalama hız ile ortalama sürat kavramları sıkça karıştırılır. İşte aralarındaki temel fark:
Örnek:
Bir araç, A noktasından B noktasına 5 saniyede gidiyor ve sonra aynı yolu kullanarak A noktasına geri dönüyor. Gidiş-dönüş toplam 10 saniye sürüyor. A ve B noktaları arasındaki mesafe 20 metre olsun.
Bir koşucu, doğrusal bir pistte önce doğuya doğru 100 metre koşuyor ve sonra batıya doğru 50 metre koşuyor. Bu hareket toplam 25 saniye sürüyor. Koşucunun ortalama hızını bulun.
Çözüm:
Gördüğünüz gibi, ortalama hızın yönü de önemlidir ve yer değiştirmenin yönü ile aynıdır.
Ortalama hızın vektörel bir büyüklük olduğunu ve yer değiştirme kavramıyla yakından ilişkili olduğunu unutmayalım. Bu bilgi, fizik problemlerini çözerken ve hareketli cisimleri analiz ederken bize çok yardımcı olacaktır.
