Soru

Zorluk: OrtaHareketin Temel Kavramları

Yarıçapı r=10 mr = 10\text{ m} olan çembersel bir koşu pistinin KK noktasından harekete başlayan bir sporcu, pistin yarısını t=5 st = 5\text{ s} sürede koşarak karşı taraftaki LL noktasına ulaşıyor.

Buna göre; sol sütunda verilen fiziksel nicelikleri, sağ sütunda verilen doğru sayısal değerler ve birimleriyle eşleştiriniz. (π=3\pi = 3 alınız.)

  • Sporcunun aldığı yol30 m30\text{ m}
  • Sporcunun yer değiştirmesinin büyüklüğü20 m20\text{ m}
  • Sporcunun ortalama sürati6 m/s6\text{ m/s}
  • Sporcunun ortalama hızının büyüklüğü4 m/s4\text{ m/s}

Cevap

Sporcunun aldığı yol 30 m ile, yer değiştirmesinin büyüklüğü 20 m ile, ortalama sürati 6 m/s ile, ortalama hızının büyüklüğü ise 4 m/s ile eşleşir.
Sporcunun aldığı yol yarım çember yay uzunluğu olan 30 m ile; yer değiştirmesinin büyüklüğü ilk ve son konumlar arasındaki en kısa düz çizgi olan çap uzunluğu (20 m) ile; ortalama sürat alınan yolun zamana oranı olan 6 m/s ile; ortalama hız büyüklüğü ise yer değiştirmenin zamana oranı olan 4 m/s ile doğru şekilde eşleşir.

Adım Adım Çözüm

1
Sporcunun aldığı yolu hesaplayınız.
Alınan yol, yörüngenin toplam uzunluğudur. Sporcu yarım çember çizdiğinden: x=πr=310 m=30 mx = \pi \cdot r = 3 \cdot 10\text{ m} = 30\text{ m} olur.
Alınan yol skaler bir büyüklüktür ve izlenen yörüngenin uzunluğuna bağlıdır.
2
Sporcunun yer değiştirme büyüklüğünü belirleyiniz.
Yer değiştirme, ilk konum K ile son konum L noktaları arasındaki en kısa yönlü uzaklıktır. Çembersel pistin karşı ucu çap uzunluğundadır: Δx=2r=210 m=20 m|\Delta \vec{x}| = 2r = 2 \cdot 10\text{ m} = 20\text{ m} olur.
Yer değiştirme vektörel bir büyüklüktür ve yörüngeden bağımsızdır.
3
Sporcunun ortalama süratini hesaplayınız.
Ortalama sürat = Alınan YolZaman=30 m5 s=6 m/s\frac{\text{Alınan Yol}}{\text{Zaman}} = \frac{30\text{ m}}{5\text{ s}} = 6\text{ m/s} olur.
Sürat, skaler bir büyüklük olan alınan yola bağlı olarak tanımlanır.
4
Sporcunun ortalama hızının büyüklüğünü hesaplayınız.
Ortalama hızın büyüklüğü = Yer Deg˘is¸tirme Bu¨yu¨klu¨g˘u¨Zaman=20 m5 s=4 m/s\frac{\text{Yer Değiştirme Büyüklüğü}}{\text{Zaman}} = \frac{20\text{ m}}{5\text{ s}} = 4\text{ m/s} olur.
Hız, vektörel bir büyüklük olan yer değiştirmeye bağlı olarak tanımlanır.

Anahtar Kavram

Alınan yol ve sürat skaler büyüklükler iken, yer değiştirme ve hız yönlü (vektörel) büyüklüklerdir.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla