Soru

Zorluk: OrtaBağıl Hareket

Aynı yatay düzlemde sabit hızlarla hareket eden KK, LL ve MM araçlarının yere göre hız vektörleri Kartezyen koordinat sisteminde vK=2i+3j\vec{v}_K = 2\vec{i} + 3\vec{j}, vL=i+2j\vec{v}_L = -\vec{i} + 2\vec{j} ve vM=3ij\vec{v}_M = 3\vec{i} - \vec{j} olarak verilmektedir. Buna göre, sol sütunda belirtilen araçlardaki gözlemcilerin diğer araçları hangi bağıl hız vektörleriyle gördüğünü belirleyerek doğru eşleştirmeleri yapınız.

  • KK aracındaki gözlemciye göre LL aracının hızı3ij-3\vec{i} - \vec{j}
  • LL aracındaki gözlemciye göre MM aracının hızı4i3j4\vec{i} - 3\vec{j}
  • MM aracındaki gözlemciye göre KK aracının hızıi+4j-\vec{i} + 4\vec{j}

Cevap

Birinci öncül 3ij-3\vec{i} - \vec{j} vektörü ile, ikinci öncül 4i3j4\vec{i} - 3\vec{j} vektörü ile, üçüncü öncül ise i+4j-\vec{i} + 4\vec{j} vektörü ile eşleşir.
Bağıl hız, gözlenen cismin hız vektöründen gözlemcinin hız vektörü çıkarılarak bulunur. KK'ye göre LL'nin hızı vLvK\vec{v}_L - \vec{v}_K, LL'ye göre MM'nin hızı vMvL\vec{v}_M - \vec{v}_L, MM'ye göre KK'nin hızı ise vKvM\vec{v}_K - \vec{v}_M formülleriyle hesaplanıp doğru vektörlerle eşleştirilir.

Adım Adım Çözüm

1
KK aracındaki gözlemciye göre LL aracının bağıl hızını bulmak için bağıl hız formülünü uygulayınız.
vLK=vLvK=(i+2j)(2i+3j)=3ij\vec{v}_{LK} = \vec{v}_L - \vec{v}_K = (-\vec{i} + 2\vec{j}) - (2\vec{i} + 3\vec{j}) = -3\vec{i} - \vec{j}
Bağıl hız, gözlenenin hız vektöründen gözlemcinin hız vektörünün çıkarılmasıyla bulunur. Burada gözlemci KK aracıdır.
2
LL aracındaki gözlemciye göre MM aracının bağıl hızını bulmak için bağıl hız formülünü uygulayınız.
vML=vMvL=(3ij)(i+2j)=4i3j\vec{v}_{ML} = \vec{v}_M - \vec{v}_L = (3\vec{i} - \vec{j}) - (-\vec{i} + 2\vec{j}) = 4\vec{i} - 3\vec{j}
Bu durumda gözlemci LL aracı, gözlenen MM aracıdır. vML=vMvL\vec{v}_{ML} = \vec{v}_M - \vec{v}_L işlemi yapılır.
3
MM aracındaki gözlemciye göre KK aracının bağıl hızını bulmak için bağıl hız formülünü uygulayınız.
vKM=vKvM=(2i+3j)(3ij)=i+4j\vec{v}_{KM} = \vec{v}_K - \vec{v}_M = (2\vec{i} + 3\vec{j}) - (3\vec{i} - \vec{j}) = -\vec{i} + 4\vec{j}
Bu durumda gözlemci MM aracı, gözlenen KK aracıdır. vKM=vKvM\vec{v}_{KM} = \vec{v}_K - \vec{v}_M işlemi yapılır.

Anahtar Kavram

İki boyutta bağıl hareket ve vektörel fark işlemi
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla