Bağıl hareket soruları (Aynı yönde, zıt yönde) Test 1

Bir bisikletli doğu yönünde 10 m/s hızla giderken, batı yönünde 5 m/s hızla esen rüzgarın bisikletliye göre hızı nedir?

A) 5 m/s batı
B) 5 m/s doğu
C) 15 m/s batı
D) 15 m/s doğu

Bu soruda, bağıl hız (göreceli hız) kavramını kullanarak bir bisikletli ve rüzgar arasındaki etkileşimi inceleyeceğiz. Bağıl hız, bir cismin başka bir cisme göre hızını ifade eder. Bu tür problemlerde yönler çok önemlidir, bu yüzden dikkatli olmalıyız.

• Adım 1: Yönleri Belirleyelim ve İşaretleyelim.

  Fizik problemlerinde yönleri belirlemek ve onlara birer işaret atamak, işlemleri kolaylaştırır. Genellikle sağa veya doğuya giden yönleri pozitif (+), sola veya batıya giden yönleri ise negatif (-) olarak kabul ederiz.

  Bisikletlinin hızı ($\vec{V}_B$): Doğu yönünde 10 m/s. Doğu'yu pozitif kabul edersek, $V_B = +10 \text{ m/s}$.

  Rüzgarın hızı ($\vec{V}_R$): Batı yönünde 5 m/s. Batı'yı negatif kabul edersek, $V_R = -5 \text{ m/s}$.

• Adım 2: Bağıl Hız Formülünü Hatırlayalım.

  Bir cismin (A) başka bir cisme (B) göre hızı ($\vec{V}_{A/B}$), A'nın hızı eksi B'nin hızı şeklinde bulunur:

  $\vec{V}_{A/B} = \vec{V}_A - \vec{V}_B$

  Bizim problemimizde, rüzgarın bisikletliye göre hızını bulmak istiyoruz. Yani rüzgar (A) ve bisikletli (B) oluyor.

  $\vec{V}_{R/B} = \vec{V}_R - \vec{V}_B$

• Adım 3: Değerleri Formülde Yerine Koyalım ve Hesaplayalım.

  Şimdi belirlediğimiz hız değerlerini formülde yerine koyalım:

  $V_{R/B} = (-5 \text{ m/s}) - (+10 \text{ m/s})$

  $V_{R/B} = -5 \text{ m/s} - 10 \text{ m/s}$

  $V_{R/B} = -15 \text{ m/s}$

• Adım 4: Sonucu Yorumlayalım.

  Hesapladığımız sonuç $-15 \text{ m/s}$ çıktı. Başlangıçta batı yönünü negatif (-) olarak kabul etmiştik. Bu durumda, sonucun negatif olması, rüzgarın bisikletliye göre hızının batı yönünde olduğunu gösterir.

  Yani, rüzgar bisikletliye göre batı yönünde $15 \text{ m/s}$ hızla esiyormuş gibi hissedilir.

Cevap C seçeneğidir.