Sürat ve hız, günlük hayatta sıklıkla birbiri yerine kullanılan iki kavramdır. Ancak fizikte birbirlerinden farklı anlamlara gelirler ve bu farkı anlamak çok önemlidir.
Sürat, bir cismin birim zamanda aldığı yol miktarıdır. Sürat, skaler bir büyüklüktür. Bu, yalnızca bir sayı ve birimle ifade edildiği anlamına gelir. Yön belirtmez.
Sürat formülü:
\( \text{Sürat} = \frac{\text{Alınan Toplam Yol}}{\text{Geçen Zaman}} \)
Örneğin, bir araba 2 saatte 120 km yol aldıysa sürati:
\( \text{Sürat} = \frac{120 \text{ km}}{2 \text{ h}} = 60 \text{ km/h} \)
Bu, aracın ortalama olarak saatte 60 kilometre yol aldığını söyler, ancak hangi yönde gittiği hakkında bir bilgi vermez.
Hız ise bir cismin birim zamandaki yer değiştirmesidir. Hız, vektörel bir büyüklüktür. Bu, hem sayısal değeri (büyüklüğü) hem de yönü olduğu anlamına gelir.
Hız formülü:
\( \text{Hız} = \frac{\text{Yer Değiştirme}}{\text{Geçen Zaman}} \)
Yer değiştirme, cismin başlangıç noktası ile bitiş noktası arasındaki en kısa mesafedir (doğrusal uzaklık).
Örneğin, bir araba doğu yönünde 2 saatte 120 km yer değiştirdiyse hızı:
\( \text{Hız} = \frac{120 \text{ km (Doğu)}}{2 \text{ h}} = 60 \text{ km/h (Doğu)} \)
Burada "Doğu" ifadesi, hızın yönünü belirtir ve onu bir vektör yapar.
Diyelim ki 400 metrelik dairesel bir parkurda 1 tam tur atıp başladığın noktaya geri döndün. Bu turu 80 saniyede tamamladığını varsayalım.
Hesaplayalım:
Gördüğün gibi, hareket etmene ve bir sürate sahip olmana rağmen, başlangıç noktana döndüğün için ortalama hızın sıfır oldu. Bu, iki kavram arasındaki en temel farkı gösterir.
Özetle: Sürat "ne kadar hızlı?", hız ise "ne kadar hızlı ve hangi yönde?" sorusuna cevap verir.