Sürat ve hız Test 2

Bir araç dikdörtgen şeklindeki bir parkurun AB kenarını 40 m/s süratle, BC kenarını 30 m/s süratle alıyor. Aracın tüm parkurdaki ortalama sürati ile ortalama hızı karşılaştırıldığında ne söylenebilir?

A) Ortalama sürat, ortalama hızdan büyüktür
B) Ortalama hız, ortalama süratten büyüktür
C) İkisi de eşittir
D) Karşılaştırma yapılamaz

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruyu çözerken öncelikle ortalama sürat ve ortalama hız kavramlarını hatırlayalım. Bu iki kavram, günlük hayatta sıkça karıştırılır ama fizikte çok önemli farklılıkları vardır.

• Ortalama Sürat: Bir hareketlinin aldığı toplam yolun, bu yolu alma süresine oranıdır. Yani, ne kadar yol katettiğimiz ve bu yolu ne kadar sürede aldığımızla ilgilenir. Yön kavramı burada önemli değildir.
• Ortalama Hız: Bir hareketlinin yer değiştirmesinin, bu yer değiştirmeyi yapma süresine oranıdır. Yer değiştirme, başlangıç noktası ile bitiş noktası arasındaki en kısa mesafedir. Bu yüzden ortalama hız, yönü de dikkate alır.

Şimdi sorumuza dönelim. Araç dikdörtgen bir parkurda hareket ediyor. AB kenarını ve BC kenarını farklı süratlerle alıyor. Bizden ortalama sürati ve ortalama hızı karşılaştırmamız isteniyor.

Adım 1: Şekli Çizmek ve Kenarları İsimlendirmek

Öncelikle bir dikdörtgen çizelim ve kenarlarını AB, BC, CD ve DA olarak isimlendirelim. Unutmayalım, dikdörtgenin karşılıklı kenarları birbirine eşittir.

Adım 2: Toplam Yolu Hesaplamak

Araç önce AB kenarını, sonra BC kenarını gidiyor. Yani toplamda AB + BC kadar yol alıyor. Bu yol, aracın katettiği toplam mesafedir.

Adım 3: Yer Değiştirmeyi Hesaplamak

Araç, A noktasından harekete başlıyor ve C noktasına ulaşıyor. Yer değiştirme, A noktası ile C noktası arasındaki en kısa mesafedir. Dikdörtgen olduğu için, araç daha sonra C'den D'ye ve D'den A'ya geri dönecektir. Tüm parkur tamamlandığında, araç başladığı noktaya geri döneceği için yer değiştirmesi sıfır olacaktır.

Adım 4: Ortalama Sürati ve Ortalama Hızı Karşılaştırmak

• Ortalama sürat, toplam yol (AB + BC + CD + DA) bölü toplam zamandır. Sıfırdan farklı bir değerdir.
• Ortalama hız, yer değiştirme (sıfır) bölü toplam zamandır. Bu da sıfıra eşittir.

Sonuç olarak, ortalama sürat sıfırdan farklı bir değerken, ortalama hız sıfırdır. Bu durumda, ortalama sürat ortalama hızdan büyüktür.

Unutmayın, ortalama hızın sıfır olması, aracın durduğu anlamına gelmez. Araç hareket etmeye devam ediyor, sadece başlangıç noktasına geri dönüyor. Bu, ortalama hız kavramının önemini gösteren güzel bir örnektir.

Cevap A seçeneğidir.