Bir yürüyüşçü A noktasından B noktasına 8 km kuzey, sonra C noktasına 6 km batı yürüyor. Buna göre yürüyüşçünün aldığı toplam yol ve A ile C arasındaki yer değiştirmesi nedir?
A) Alınan yol: 14 km, yer değiştirme: 10 kmBu soruda, bir yürüyüşçünün hareketini inceleyerek iki önemli fiziksel kavramı, yani "alınan yol" ve "yer değiştirme"yi hesaplayacağız. Bu kavramlar birbirine benzese de aslında farklı anlamlara gelir. Hadi adım adım çözelim!
Yürüyüşçü önce A noktasından B noktasına 8 km kuzeye gitmiş. Sonra B noktasından C noktasına 6 km batıya gitmiş. Bu hareketi gözümüzde canlandırdığımızda, kuzey ve batı yönleri birbirine dik olduğu için bir dik üçgen oluştuğunu fark edebiliriz. A noktası başlangıç, C noktası ise bitiş noktasıdır.
Alınan yol (veya kat edilen mesafe), bir cismin hareket ettiği tüm yolların toplam uzunluğudur. Yön önemli değildir, sadece ne kadar yol gidildiği önemlidir. Yürüyüşçü önce 8 km, sonra 6 km yol gitmiştir.
Alınan Toplam Yol = (A'dan B'ye yol) + (B'den C'ye yol)
Alınan Toplam Yol = $8 \text{ km} + 6 \text{ km}$
Alınan Toplam Yol = $14 \text{ km}$
Yer değiştirme, bir cismin başlangıç noktası ile bitiş noktası arasındaki en kısa mesafeyi ve yönü ifade eden vektörel bir büyüklüktür. Yani, yürüyüşçünün A noktasından C noktasına "kuş uçuşu" ne kadar uzaklıkta olduğunu bulmalıyız.
Yürüyüşçünün hareketi (8 km kuzey, 6 km batı) bir dik üçgenin dik kenarlarını oluşturur. A ile C arasındaki yer değiştirme, bu dik üçgenin hipotenüsüdür.
Pisagor Teoremi'ni kullanarak hipotenüsü bulabiliriz: $a^2 + b^2 = c^2$
Burada $a = 8 \text{ km}$ (kuzey yönündeki yol) ve $b = 6 \text{ km}$ (batı yönündeki yol).
$(\text{Yer Değiştirme})^2 = (8 \text{ km})^2 + (6 \text{ km})^2$
$(\text{Yer Değiştirme})^2 = 64 \text{ km}^2 + 36 \text{ km}^2$
$(\text{Yer Değiştirme})^2 = 100 \text{ km}^2$
Yer Değiştirme = $\sqrt{100 \text{ km}^2}$
Yer Değiştirme = $10 \text{ km}$
Yaptığımız hesaplamalara göre:
Alınan toplam yol: $14 \text{ km}$
A ile C arasındaki yer değiştirme: $10 \text{ km}$
Bu sonuçlar, verilen seçeneklerden A seçeneği ile uyuşmaktadır.
Cevap A seçeneğidir.