Hız ve sürat karşılaştırma tablosu Test 2

Bir bisikletli dikdörtgen şeklindeki bir parkın çevresini 10 dakikada dolaşıyor. Parkın kenar uzunlukları 200 m ve 400 m olduğuna göre, bisikletlinin hareketi için ne söylenebilir?

A) Ortalama sürat 2 m/s, ortalama hız 2 m/s
B) Ortalama sürat 2 m/s, ortalama hız 0 m/s
C) Ortalama sürat 0 m/s, ortalama hız 2 m/s
D) Ortalama sürat 1 m/s, ortalama hız 1 m/s

Sevgili öğrenciler, bu soruda bir bisikletlinin dikdörtgen şeklindeki bir parkın çevresini dolaşması durumunda ortalama süratini ve ortalama hızını bulmamız isteniyor. Fizikte bu iki kavram arasındaki farkı anlamak çok önemlidir. Haydi adım adım bu soruyu çözelim!

• 1. Adım: Verilen Bilgileri Düzenleyelim ve Birimleri Dönüştürelim.

  Bize verilen bilgiler şunlar:

  • Parkın kenar uzunlukları: $200 \text{ m}$ ve $400 \text{ m}$.
  • Parkın çevresini dolaşma süresi: $10 \text{ dakika}$.

  Fizik problemlerinde genellikle zaman birimi olarak saniye (s) kullanılır. Bu yüzden $10 \text{ dakikayı}$ saniyeye çevirelim:

  $1 \text{ dakika} = 60 \text{ saniye}$ olduğu için,

  $10 \text{ dakika} = 10 \times 60 \text{ saniye} = 600 \text{ saniye}$ olur.

• 2. Adım: Bisikletlinin Aldığı Toplam Yolu (Mesafeyi) Hesaplayalım.

  Bisikletli dikdörtgen şeklindeki parkın çevresini dolaşıyor. Bu durumda bisikletlinin aldığı yol, parkın çevresi kadardır.

  Dikdörtgenin çevresi formülü: $2 \times (\text{kısa kenar} + \text{uzun kenar})$

  Parkın çevresi $= 2 \times (200 \text{ m} + 400 \text{ m})$

  Parkın çevresi $= 2 \times (600 \text{ m})$

  Parkın çevresi $= 1200 \text{ m}$

  Yani, bisikletlinin aldığı toplam yol $1200 \text{ m}$'dir.

• 3. Adım: Ortalama Sürati Hesaplayalım.

  Ortalama sürat, toplam alınan yolun toplam geçen zamana oranıdır.

  Ortalama Sürat $= \frac{\text{Toplam Alınan Yol}}{\text{Toplam Geçen Zaman}}$

  Ortalama Sürat $= \frac{1200 \text{ m}}{600 \text{ s}}$

  Ortalama Sürat $= 2 \text{ m/s}$

• 4. Adım: Bisikletlinin Yer Değiştirmesini Belirleyelim.

  Yer değiştirme, bir cismin son konumu ile ilk konumu arasındaki en kısa vektörel mesafedir. Bisikletli parkın çevresini "dolaşıyor" ifadesi, başladığı noktaya geri döndüğü anlamına gelir.

  Eğer bir cisim hareketine başladığı noktaya geri dönerse, ilk konumu ile son konumu aynı olur. Bu durumda yer değiştirmesi sıfırdır.

  Yer Değiştirme $= 0 \text{ m}$

• 5. Adım: Ortalama Hızı Hesaplayalım.

  Ortalama hız, toplam yer değiştirmenin toplam geçen zamana oranıdır.

  Ortalama Hız $= \frac{\text{Toplam Yer Değiştirme}}{\text{Toplam Geçen Zaman}}$

  Ortalama Hız $= \frac{0 \text{ m}}{600 \text{ s}}$

  Ortalama Hız $= 0 \text{ m/s}$

• 6. Adım: Sonuçları Değerlendirelim.

  Hesaplamalarımıza göre:

  • Ortalama sürat $2 \text{ m/s}$
  • Ortalama hız $0 \text{ m/s}$

  Bu sonuçlar seçeneklere baktığımızda B seçeneği ile uyuşmaktadır.

Cevap B seçeneğidir.