Sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyerek Dünya'nın dönüşüyle ilgili önemli bir kavramı, çizgisel hızı birlikte anlayalım.
- Dünya'nın Dönüşü ve Açısal Hız: Dünya, kendi ekseni etrafında dönen dev bir küredir. Bu dönüş sırasında, Dünya üzerindeki her nokta (kutuplar hariç) aynı sürede (yaklaşık 24 saatte) bir tam tur döner. Bu duruma açısal hız denir ve Dünya üzerindeki tüm noktalar için (eksen üzerindeki noktalar hariç) aynıdır. Yani, Ekvator'daki bir nokta da, İstanbul'daki bir nokta da, kutuplara yakın bir nokta da 24 saatte 360 derecelik bir dönüş yapar.
- Çizgisel Hız Nedir?: Çizgisel hız, bir cismin birim zamanda aldığı mesafedir. Dairesel hareket yapan bir cisim için çizgisel hız, cismin dairesel yörüngesinin yarıçapına ve açısal hızına bağlıdır. Formülü $v = \omega \cdot r$ şeklindedir. Burada $v$ çizgisel hızı, $\omega$ açısal hızı ve $r$ ise dönme ekseninden olan uzaklığı (dairesel yörüngenin yarıçapını) temsil eder.
- Ekvator ve Kutuplar Arasındaki Fark: Ekvator, Dünya'nın en geniş kısmıdır. Ekvator üzerindeki bir nokta, Dünya'nın dönme ekseninden en uzak mesafededir. Yani, bu noktaların izlediği dairesel yörüngenin yarıçapı ($r$) en büyüktür. Kutuplara doğru hareket ettikçe, Dünya'nın dönme ekseninden olan mesafe azalır. Bu da, izlenen dairesel yörüngenin yarıçapının ($r$) küçülmesi anlamına gelir. Tam kutup noktalarında ise bu mesafe sıfıra iner; yani kutup noktaları dönme ekseninin tam üzerindedir ve kendi etrafında dönen bir nokta gibi davranır, dairesel bir yol izlemezler.
- Çizgisel Hızın Değişimi: Yukarıda belirttiğimiz gibi, açısal hız ($\omega$) Dünya üzerindeki her yer için sabittir. Ancak, dönme ekseninden olan uzaklık ($r$) Ekvator'dan kutuplara doğru gidildikçe azalır. Çizgisel hız formülü $v = \omega \cdot r$ olduğundan, $\omega$ sabitken $r$ azaldıkça $v$ de azalacaktır. Ekvator'da $r$ en büyük olduğu için çizgisel hız en yüksektir (yaklaşık $1670 \text{ km/saat}$). Kutuplara doğru gidildikçe $r$ küçüldüğü için çizgisel hız azalır. Tam kutup noktalarında $r$ sıfır olduğu için çizgisel hız da sıfırdır.
Bu nedenle, Ekvator'dan kutuplara doğru gidildikçe çizgisel hız azalır.
Cevap B seçeneğidir.
