"
Sürat", bir cisme uygulanan kuvvetin yol kat etme hızına oranıdır. Matematiksel olarak, sürat, "
hız" ve "
zaman" terimlerinin oranıdır ve aşağıdaki formülle hesaplanır:
Sürat = Yol/ Zaman
Burada, "mesafe" cismi hareket ettiren kuvvetin etkisiyle kat edilen yol, "zaman" ise bu mesafeyi kat etmek için geçen süredir. Sürat birimi genellikle
km/saat, m/saat veya benzeri birimlerde ifade edilir.
Yol (Y) Birimi |
Zaman (Z) Birimi |
Sürat (S) Birimi |
metre (m) |
saniye (s) |
metre/saniye (m/s) |
kilometre (km) |
saat (h) |
kilometre/saat (km/h) |
Yol (Y) |
Zaman (Z) |
Sürat (S) |
Y = S * Z |
Z = Y / S |
S = Y / Z |
Y = S * Z |
Z = Y / S |
S = Y / Z |
Örnek Hız Problemleri ve Çözümler
➠
Soru 1:
Bir araba 300 km'lik bir yolculuğu 5 saatte tamamlıyor. Bu arabanın ortalama hızı nedir?
Çözüm:
hız = yol / zaman
hız = 300 km / 5 saat
hız = 60 km/saat
➠
Soru 2:
Bir bisikletçi, 90 km'lik parkuru 3 saatte tamamlıyor. Bisikletçinin ortalama hızı nedir?
Çözüm:
hız = yol / zaman
hız = 90 km / 3 saat
hız = 30 km/saat
➠
Soru 3:
Bir tren, 450 km'lik mesafeyi 6 saatte kat ediyor. Trenin ortalama hızı nedir?
Çözüm:
hız = yol / zaman
hız = 450 km / 6 saat
hız = 75 km/saat
➠
Soru 4:
Bir yürüyüşçü, 12 km'lik yolu 4 saatte yürüyor. Yürüyüşçünün ortalama hızı nedir?
Çözüm:
hız = yol / zaman
hız = 12 km / 4 saat
hız = 3 km/saat
➠
Soru 5:
Bir uçak, 1800 km'lik mesafeyi 3 saatte alıyor. Uçağın ortalama hızı nedir?
Çözüm:
hız = yol / zaman
hız = 1800 km / 3 saat
hız = 600 km/saat
Sürat, bir cisme uygulanan kuvvetin etkisiyle ne kadar hızlı hareket ettiğini gösterir ve bu nedenle fizik, mühendislik ve diğer bilim dallarında önemli bir kavramdır. Örneğin, bir aracın sürati, o aracın performansını ve güvenli sürüş için gerekli önlemleri belirlemek için dikkate alınması gereken önemli bir faktördür.
→
Yol birimi: santimetre (cm), metre (m), kilometre (km) olarak ifade edilebilir.
→
Zaman birimi: saniye (sn), dakika (dk), saat (sa) olarak ifade edilebilir.
→
Sürat birimi: Genellikle m/sn olarak veya km/sa olarak ifade edilir.
Sabit Süratli Hareket Nedir?
Sabit süratli hareket, bir cismin eşit zaman aralıklarında eşit mesafeler kat ettiği hareket türüdür. Başka bir deyişle, cismin hızı sürekli aynı değerde kalır ve hız değişmez. Sabit süratli hareket, düzgün ve düz bir yörünge boyunca gerçekleşir.
Örnek 1:
Bir bisikletçi, düz bir yolda sürekli 20 km/sa hızla gidiyor. Bisikletçi, her saat başında eşit mesafeler kat ettiğinden, bu sabit süratli harekettir.
Örnek 2:
Bir otomobil, otoyolda sürekli 100 km/sa hızla ilerliyor. Otomobilin hızı değişmediğinden ve düz bir yol üzerinde hareket ettiğinden, bu da sabit süratli hareket örneğidir.
Örnek grafik çizimi:
Sabit süratli hareketin grafiği, pozisyon-zaman grafiğinde düz bir çizgi şeklinde gösterilir. Zaman (t) x-ekseninde ve pozisyon (s) y-ekseninde yer alır.
Örnek olarak, sürekli 20 km/sa hızla hareket eden bisikletçiyi düşünelim. İlk saatte 20 km yol alır, ikinci saatte toplamda 40 km yol alır ve böyle devam eder. Bu durumda grafiğin noktaları şöyle olacaktır:
(0 saat, 0 km), (1 saat, 20 km), (2 saat, 40 km), (3 saat, 60 km)...
Bu noktaları birleştirerek, eğimi pozitif ve düz bir çizgi elde edersiniz. Bu çizgi, sabit süratli hareketin grafiğidir.
Sabit süratli harekette, hareketli, eşit zaman aralıklarında eşit yollar alır.
Sabit Süratli Hareket Grafiği ve Yorumlama
Aşağıda tabloda sabit süratli hareket yapan varlığa ait yol – zaman grafiği aşağıdaki gibi olur:
✦ Grafiğin düşey eksenini "zaman", yatay eksenini "yol" olarak adlandıralım.
✦ Yol ve zaman kavramlarının belirlediğimiz birimlerini yazalım.
✦ Kareli defterimizi kullanarak eksenleri uygun bölmelere ayıralım.
✦ Tabloda verilen değerleri bölmelere yazalım.
✦ Yatay ve düşey bölmelerdeki değerlerin kesiştiği yerleri noktalayarak birleştirelim.
Grafiği incelediğimizde nesnenin A noktasından B noktasına geldiğinde, 8 metre yol aldığı ve 3 saniye geçtiği görülmektedir. C noktasına geldiğinde 16 metre yol aldığı ve 3 saniye geçtiği görülmektedir. D noktasına geldiğinde ise, 24 metre yol aldığı ve 9 saniye geçtiği görülmektedir. Hareket boyunca her 8 metrenin, 3 saniyede alındığı görülmektedir. Alınan yol, geçen zamana oranlandığında hareketlinin sürati bulunur.
→ B noktasındaki sürati: 8 m/3 s = 2,67 m/s
→ C noktasındaki sürati: 16 m/6 s = 2,67 m/s
→ D noktasındaki sürati: 24 m/9 s = 2,67 m/s
Yol-zaman grafiğindeki her noktada, her 1 saniyelik sürede 2,67 m/s yol aldığı görüldüğü için sürati sürekli aynıdır. Bu durum nesnenin sabit süratli hareket yaptığını göstermektedir.
Sürat - zaman değerleri verilen nesneye ait yukardaki tabloyu incelediğinizde zaman arttıkça sürat değerinin değişmediğini görebilirsiniz. Tabloda sabit süratli hareketi yapan bu nesneye ait sürat - zaman grafiği yukarıdaki gibidir.
Özetle;
Alınan yolun geçen zamana oranına
sürat denir. Sürat birimi metre / saniye (m/sn)'dir. Uçak, tren, otobüs vb. araçların süratleri ise kilometre / saat (km/sa) olarak ifade edilir.
Sürati değişmeyen eşit zaman aralıklarında eşit yollar alan cisimlerin yaptığı harekete
sabit süratli hareket denir.
