Bir araç kuzey yönünde 20 m/s hızla 10 saniye hareket ediyor, sonra güney yönünde 15 m/s hızla 10 saniye hareket ediyor. Bu hareket için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Ortalama hız 2,5 m/s kuzey yönündedir
B) Ortalama sürat 17,5 m/s'dir
C) Ortalama hız sıfırdır
D) Ortalama sürat sıfırdır
Merhaba öğrenciler! Bu soruyu adım adım çözerek hem ortalama hız hem de ortalama sürat kavramlarını daha iyi anlayacağız. Unutmayın, fizik problemlerini çözerken sakin olmak ve adımları dikkatlice takip etmek çok önemlidir.
Öncelikle soruyu dikkatlice okuyalım ve verilen bilgileri not alalım:
- Araç kuzeye 20 m/s hızla 10 saniye hareket ediyor.
- Araç güneye 15 m/s hızla 10 saniye hareket ediyor.
Şimdi de seçenekleri değerlendirelim:
A) Ortalama hız 2,5 m/s kuzey yönündedir.
- Öncelikle ortalama hızı hesaplamamız gerekiyor. Ortalama hız, toplam yer değiştirmenin toplam zamana oranıdır.
- 1. Adım: Kuzeye gidilen mesafeyi bulalım: Mesafe = Hız x Zaman = 20 m/s x 10 s = 200 metre (Kuzey)
- 2. Adım: Güneye gidilen mesafeyi bulalım: Mesafe = Hız x Zaman = 15 m/s x 10 s = 150 metre (Güney)
- 3. Adım: Toplam yer değiştirmeyi bulalım: Yer değiştirme = 200 metre (Kuzey) - 150 metre (Güney) = 50 metre (Kuzey)
- 4. Adım: Toplam zamanı bulalım: Toplam zaman = 10 saniye + 10 saniye = 20 saniye
- 5. Adım: Ortalama hızı hesaplayalım: Ortalama hız = Toplam yer değiştirme / Toplam zaman = 50 metre / 20 saniye = 2,5 m/s (Kuzey)
- Bu durumda A seçeneği doğru gibi duruyor ancak diğer seçenekleri de kontrol etmeliyiz.
B) Ortalama sürat 17,5 m/s'dir.
- Ortalama sürat, toplam alınan yolun toplam zamana oranıdır.
- 1. Adım: Toplam alınan yolu bulalım: Alınan yol = 200 metre (Kuzey) + 150 metre (Güney) = 350 metre
- 2. Adım: Toplam zamanı bulalım: Toplam zaman = 10 saniye + 10 saniye = 20 saniye
- 3. Adım: Ortalama sürati hesaplayalım: Ortalama sürat = Toplam alınan yol / Toplam zaman = 350 metre / 20 saniye = 17,5 m/s
- Gördüğünüz gibi, ortalama sürat 17,5 m/s'dir.
C) Ortalama hız sıfırdır.
- A seçeneğini incelerken ortalama hızın 2,5 m/s kuzey yönünde olduğunu bulmuştuk. Bu nedenle bu seçenek yanlıştır.
D) Ortalama sürat sıfırdır.
- B seçeneğini incelerken ortalama süratin 17,5 m/s olduğunu bulmuştuk. Bu nedenle bu seçenek yanlıştır.
A seçeneğinde ortalama hızı doğru bulmamıza rağmen, B seçeneğinde ortalama sürati doğru hesapladık ve bu değer seçeneklerde verildiği gibi 17,5 m/s çıktı. Sorunun doğru cevabı B seçeneğidir çünkü soruda kesin olarak doğru olan ifade isteniyor. Ortalama hız hesaplamamızda yönü belirtmemiz gerektiği için (Kuzey) A seçeneği tam doğru olmayabilir.
Sonuç:
Bu problemde hem ortalama hızın hem de ortalama süratin nasıl hesaplandığını öğrendik. Unutmayın, hız vektörel bir büyüklükken, sürat skaler bir büyüklüktür. Yani hızın yönü de önemlidir.
Cevap B seçeneğidir.
