Bir araç $t=0$ anında $0 \text{ m}$ konumunda iken, $t=5 \text{ s}$ anında $20 \text{ m}$ konumuna gelmiştir. Buna göre, aracın bu zaman aralığındaki ortalama hızı kaç $\text{m/s}$'dir?
A) 2Sevgili öğrenciler, bu soruda bir aracın belirli bir zaman aralığındaki ortalama hızını bulmamız isteniyor. Ortalama hız, bir cismin toplam yer değiştirmesinin, bu yer değiştirme için geçen toplam zamana oranıdır. Şimdi adım adım bu soruyu çözelim:
Soruda bize şu bilgiler verilmiştir:
Başlangıç zamanı ($t_1$) = $0 \text{ s}$
Başlangıç konumu ($x_1$) = $0 \text{ m}$
Bitiş zamanı ($t_2$) = $5 \text{ s}$
Bitiş konumu ($x_2$) = $20 \text{ m}$
Ortalama hız ($\bar{v}$), yer değiştirmenin ($\Delta x$) geçen zamana ($\Delta t$) oranıdır. Formülü şu şekildedir:
$\bar{v} = \frac{\text{Yer Değiştirme}}{\text{Geçen Zaman}} = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{x_2 - x_1}{t_2 - t_1}$
Yer değiştirme, son konum ile ilk konum arasındaki farktır.
$\Delta x = x_2 - x_1 = 20 \text{ m} - 0 \text{ m} = 20 \text{ m}$
Geçen zaman, bitiş zamanı ile başlangıç zamanı arasındaki farktır.
$\Delta t = t_2 - t_1 = 5 \text{ s} - 0 \text{ s} = 5 \text{ s}$
Şimdi bulduğumuz yer değiştirme ve geçen zaman değerlerini ortalama hız formülünde yerine koyalım:
$\bar{v} = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{20 \text{ m}}{5 \text{ s}}$
$\bar{v} = 4 \text{ m/s}$
Bu durumda, aracın bu zaman aralığındaki ortalama hızı $4 \text{ m/s}$'dir.
Cevap B seçeneğidir.