Batı yönünde 15 m/s hızla giden A aracındaki gözlemci, doğu yönünde 25 m/s hızla giden B aracını hangi yönde ve kaç m/s hızla gidiyor görür?
A) 10 m/s batıMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, hareketli bir gözlemcinin başka bir hareketli cismi hangi hızla gördüğünü bulacağız. Bu tür sorulara "bağıl hız" problemleri denir. Bağıl hız, bir referans sistemine göre ölçülen hızdır. Gelin, adım adım bu soruyu çözelim.
Fizik problemlerinde yönler çok önemlidir. Genellikle sağa veya doğuya doğru olan yönü pozitif (+), sola veya batıya doğru olan yönü ise negatif (-) olarak kabul ederiz. Bu, hesaplamalarımızı kolaylaştırır.
Bir gözlemcinin (burada A aracı) başka bir cismi (burada B aracı) hangi hızla gördüğünü bulmak için bağıl hız formülünü kullanırız. Gözlemci A'nın, B aracını gördüğü bağıl hız ($V_{BA}$) şu şekilde hesaplanır:
$V_{BA} = V_B - V_A$
Burada $V_B$, gözlemlenen cismin (B aracının) hızı; $V_A$ ise gözlemcinin (A aracının) hızıdır. Vektörel büyüklükler oldukları için yönleri (işaretleri) çok önemlidir.
Adım 1'de belirlediğimiz hız değerlerini bağıl hız formülünde yerine yazalım:
$V_{BA} = (+25 \text{ m/s}) - (-15 \text{ m/s})$
İki eksi işaretinin yan yana gelmesi, artıya dönüşeceği anlamına gelir:
$V_{BA} = 25 \text{ m/s} + 15 \text{ m/s}$
$V_{BA} = 40 \text{ m/s}$
Hesaplama sonucunda bağıl hızın değeri pozitif ($+40 \text{ m/s}$) çıktı. Başlangıçta doğu yönünü pozitif olarak kabul ettiğimiz için, bu sonuç B aracının A aracındaki gözlemciye göre doğu yönünde 40 m/s hızla gidiyor gibi göründüğü anlamına gelir.
Bu durumda, A aracındaki gözlemci B aracını doğu yönünde 40 m/s hızla gidiyor görür.
Cevap B seçeneğidir.
