Sürat ve hız arasındaki fark (Skaler, Vektörel) Test 2

Dairesel bir pistte yarışan atlet, 400 metrelik pistte 50 saniyede turu tamamlıyor. Atletin ortalama sürati ve yarış sonundaki ortalama hızı için ne söylenebilir?

A) Ortalama sürat 8 m/s, ortalama hız 8 m/s
B) Ortalama sürat 8 m/s, ortalama hız 0 m/s
C) Ortalama sürat 0 m/s, ortalama hız 8 m/s
D) Ortalama sürat 4 m/s, ortalama hız 4 m/s

Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için sürat ve hız kavramlarının temel farklarını çok iyi anlamamız gerekiyor. Hadi adım adım ilerleyelim:

• 1. Sürat ve Hız Kavramlarını Hatırlayalım:
  • Ortalama Sürat: Bir cismin birim zamanda aldığı toplam yoldur. Skaler bir büyüklüktür, yani sadece büyüklüğü vardır, yönü yoktur. Formülü:
    $ \text{Ortalama Sürat} = \frac{\text{Toplam Alınan Yol}}{\text{Toplam Geçen Zaman}} $
  • Ortalama Hız: Bir cismin birim zamanda yaptığı toplam yer değiştirmedir. Vektörel bir büyüklüktür, yani hem büyüklüğü hem de yönü vardır. Formülü:
    $ \text{Ortalama Hız} = \frac{\text{Toplam Yer Değiştirme}}{\text{Toplam Geçen Zaman}} $
• 2. Sorudaki Verileri İnceleyelim:
  • Pist uzunluğu (bir turda alınan yol) = $400 \text{ metre}$
  • Turu tamamlama süresi = $50 \text{ saniye}$
  • Atlet dairesel pistte bir turu tamamlıyor. Bu, atletin başlangıç noktasına geri döndüğü anlamına gelir.
• 3. Ortalama Sürati Hesaplayalım:
  • Atlet bir turu tamamladığı için, aldığı toplam yol pistin uzunluğuna eşittir: $400 \text{ metre}$.
  • Geçen zaman ise $50 \text{ saniye}$dir.
  • Formülü kullanarak hesaplayalım:
    $ \text{Ortalama Sürat} = \frac{400 \text{ m}}{50 \text{ s}} = 8 \text{ m/s} $
• 4. Ortalama Hızı Hesaplayalım:
  • Ortalama hız için yer değiştirme kavramı çok önemlidir. Yer değiştirme, cismin ilk konumu ile son konumu arasındaki en kısa mesafedir ve yönlüdür.
  • Atlet dairesel pistte bir turu tamamladığında, başladığı noktaya geri dönmüş olur. Yani, ilk konumu ile son konumu aynıdır.
  • Bu durumda, atletin toplam yer değiştirmesi $0 \text{ metre}$dir.
  • Geçen zaman ise yine $50 \text{ saniye}$dir.
  • Formülü kullanarak hesaplayalım:
    $ \text{Ortalama Hız} = \frac{0 \text{ m}}{50 \text{ s}} = 0 \text{ m/s} $
• 5. Sonuçları Karşılaştıralım:
  • Hesaplamalarımıza göre:
  • Ortalama sürat = $8 \text{ m/s}$
  • Ortalama hız = $0 \text{ m/s}$
  • Bu sonuçlar B seçeneği ile eşleşmektedir.

Cevap B seçeneğidir.