Sabit hızla hareket eden bir yarış arabası 25 m/s hızla giderken, 200 metre ilerideki çizgiye kaç saniyede ulaşır?
A) 6Sevgili öğrenciler, bu problemde sabit hızla hareket eden bir aracın belirli bir mesafeyi ne kadar sürede kat edeceğini bulmamız isteniyor. Fizikte bu tür problemleri çözmek için çok temel ve kullanışlı bir formülümüz var. Hadi adım adım, dikkatlice çözelim!
Soruda bize yarış arabasının hızı (sürati) ve kat etmesi gereken mesafe verilmiş:
Gördüğünüz gibi, hız birimi metre/saniye (m/s) ve mesafe birimi metre (m). Bu birimler birbiriyle uyumlu olduğu için herhangi bir dönüşüm yapmamıza gerek yok, bu da işimizi kolaylaştırıyor!
Bizden arabanın 200 metre ilerideki çizgiye ulaşması için geçen süreyi ($t$) bulmamız isteniyor.
Sabit hızla hareket eden cisimler için mesafe, hız ve süre arasındaki ilişkiyi veren temel formül şudur:
Mesafe = Hız $\times$ Süre
Matematiksel olarak bu formülü şöyle ifade ederiz: $x = v \cdot t$
Biz süreyi ($t$) bulmak istediğimiz için formülü yeniden düzenlememiz gerekiyor. Eşitliğin her iki tarafını hıza ($v$) bölersek, süreyi yalnız bırakmış oluruz:
$t = \frac{x}{v}$
Yani, Süre = Mesafe / Hız
Şimdi verilen değerleri düzenlediğimiz formülde yerine koyma zamanı:
$t = \frac{200 \text{ m}}{25 \text{ m/s}}$
Bu işlemi yaptığımızda:
$t = 8 \text{ saniye}$
İşte bu kadar! Yarış arabası 200 metrelik mesafeyi tam olarak 8 saniyede kat edecektir. Bu tür problemler, hız, mesafe ve zaman arasındaki temel ilişkiyi anlamak için harika birer başlangıç noktasıdır. Bu ilişkiyi iyi kavramak, daha karmaşık hareket problemlerini çözmenize yardımcı olacaktır.
Cevap B seçeneğidir.