Hız ve sürat karşılaştırma tablosu Test 1

Bir araç 3 saatte 180 km yol alıyor ve başlangıç noktasına geri dönüyor. Aracın ortalama sürati 60 km/sa olduğuna göre, ortalama hızı kaç km/sa'dir?

A) 60
B) 30
C) 0
D) 120

Sevgili öğrenciler,

Bu soruyu çözmek için öncelikle "sürat" ve "hız" kavramları arasındaki temel farkı çok iyi anlamamız gerekiyor. Bu iki kavram günlük dilde sıklıkla birbirinin yerine kullanılsa da, fizikte çok farklı anlamlara gelirler.

• Sürat (Speed): Bir cismin birim zamanda aldığı toplam yoldur. Sürat, skaler bir büyüklüktür, yani sadece büyüklüğü (sayısal değeri) vardır, yönü yoktur.
• Ortalama Sürat Formülü: $ \text{Ortalama Sürat} = \frac{\text{Toplam Alınan Yol}}{\text{Toplam Geçen Zaman}} $
• Hız (Velocity): Bir cismin birim zamanda yaptığı yer değiştirmedir. Hız, vektörel bir büyüklüktür, yani hem büyüklüğü hem de yönü vardır.
• Ortalama Hız Formülü: $ \text{Ortalama Hız} = \frac{\text{Toplam Yer Değiştirme}}{\text{Toplam Geçen Zaman}} $

Şimdi sorumuzdaki bilgileri adım adım inceleyelim ve bu kavramları kullanarak çözüme ulaşalım:

• Adım 1: Sorudaki Verileri Anlayalım.

  Soruda bize şu bilgiler verilmiştir:

  Araç 3 saatte 180 km yol alıyor.

  Araç başlangıç noktasına geri dönüyor.

  Aracın ortalama sürati 60 km/sa olarak verilmiş.

  Bu bilgiler ışığında, aracın tüm gidiş-dönüş yolculuğunun 3 saat sürdüğünü ve bu süre zarfında toplam 180 km yol katettiğini anlıyoruz.

• Adım 2: Toplam Alınan Yolu ve Toplam Geçen Zamanı Belirleyelim.

  Sorudaki ifadeye göre:

  Toplam Alınan Yol: $180 \text{ km}$

  Toplam Geçen Zaman: $3 \text{ saat}$

  Ortalama sürati kontrol edelim: $ \text{Ortalama Sürat} = \frac{180 \text{ km}}{3 \text{ saat}} = 60 \text{ km/sa} $. Bu, soruda verilen ortalama sürat değeriyle uyumludur.

• Adım 3: Toplam Yer Değiştirmeyi Bulalım.

  Ortalama hızı bulmak için en kritik bilgi "yer değiştirme"dir. Yer değiştirme, cismin son konumu ile ilk konumu arasındaki en kısa mesafedir ve yönlüdür.

  Sorumuzda araç, yolculuğunun sonunda başlangıç noktasına geri dönüyor. Bu ne anlama gelir? Aracın ilk konumu ile son konumu aynıdır.

  Dolayısıyla, aracın toplam yer değiştirmesi $0 \text{ km}$'dir.

• Adım 4: Ortalama Hızı Hesaplayalım.

  Ortalama hız formülünü hatırlayalım: $ \text{Ortalama Hız} = \frac{\text{Toplam Yer Değiştirme}}{\text{Toplam Geçen Zaman}} $

  Bulduğumuz değerleri yerine koyalım: $ \text{Ortalama Hız} = \frac{0 \text{ km}}{3 \text{ saat}} $

  Bu durumda, $ \text{Ortalama Hız} = 0 \text{ km/sa} $ olur.

Gördüğünüz gibi, bir cisim ne kadar yol alırsa alsın, eğer başlangıç noktasına geri dönüyorsa, yer değiştirmesi sıfır olacağı için ortalama hızı da sıfır olacaktır. Sürat ise alınan yola bağlı olduğu için sıfırdan farklı bir değer alabilir.

Cevap C seçeneğidir.