BAĞIL HIZ

11. Sınıflar ve lys fizik konusu. Bağıl hız ve bağıl hareket konusu. Gözlemci ve gözlenen araca göre hız. Konu anlatımı ve çözümlü örnekler.


Bağıl hız kavramında en az iki unsur vardır. Bunlardan biri gözlemci, diğeri ise gözlenendir. Gözlemci sabit veya hareketli olabilir. Eğer hareket halinde ise gözlediği aracı hız vektörlerinin farkının bileşkesi yönünde ve şiddetinde hareket ediyor görecektir. Örneğin arka arkaya iki aracın 70 km/sa hızla aynı yönde aynı doğrultuda hareket ettiğini düşünelim. Bu araçlardan biri hızını 80 km/sa e çıkarırsa diğer araç hızını artıran aracı 10 km/sa hızla kendisinden uzaklaşıyor görecektir. Hızını 80 km /sa e çıkaran araç hızı yavaş olan aracı 10 km/sa hızla geri gidiyor görecektir. Yol kenarında hareketsiz duran bir şahıs ise bu araçlardan birini 70 km/sa, diğerini ise 80 km/sa hızla hareket ediyor görecektir.

İşte bağıl hız dediğimiz hız, gözlemcinin hız ve konumuna göre gözlenen hareketlinin hızını ifade eder. Bağıl hız bir vektördür, doğrultusu, yönü ve şiddeti vardır. Bağıl hız vektörünü bulmak için gözlenen vektöründen, gözlemci vektörü çıkarılır, sonuç bağıl hızı verir.

Vektörlerde çıkarma işlemi yapılırken çıkarılacak vektör ters çevrilip toplama işlemi yapılıyordu. Bağıl hız hesaplanırken aynı yöntem uygulanır.


Örnek:

75 km hızla doğu yönünde seyreden bir A aracının yanından 90 km/sa hızla aynı yöne gitmekte olab bir B aracı geçiyor. 

a) A aracının sürücüsü B aracını nasıl görür. (B’nin A’ya göre hareketi)

b) B aracının sürücüsü A aracını nasıl görür. (A’nın B’ye göre hareketi)


Çözüm:

a)

A ve B araçları için hız vektörlerini çizelim.

bagil_hiz1

Gözlemci A iken, A vektörünü ters çevirip toplama işlemi yaparız.

bagil_hiz2

VBA = VB – VA

VBA = 90 – 75 = 15 km/sa

A aracının sürücüsü B aracını 15 km/sa hızla doğuya gidiyor görür.


b) 

Bu kez gözlemci hızlı giden araçta olduğundan hızlı aracın vektörünü ters çevireceğiz.

bagil_hiz3

VAB = 75 – 90 = -15 km/sa

B aracının sürücüsü A aracını 15 km /sa hızla batıya doğru gidiyor görür.


Örnek:

Doğuya doğru 60 km/sa hızla gitmekte olan bir aracın, kuzeye doğru 80 km/sa hızla gitmekte olan bir sürücüye göre hızını ve yönünü bulunuz.

bagil_hiz4


Çözüm:

Burada gözlemci kuzey yönünde gitmekte olan araç, gözlenen ise doğuya doğru giden araçtır. Hız vektörlerini çizelim.

bagil_hiz5


Gözlemci kuzey yönüne gitmekte olan araç olduğundan bu aracın hız vektörünü ters çevireceğiz ve vektörlerin bileşkesini bulacağız.

bagil_hiz6


Şimdi bağıl hızı bulalım. Dik üçgenin hipotenüsünden,

Vbağıl2  = VD2 + VK2

Vbağıl2 = 602 + 802

(Vbağıl)2 = 10000

Vbağıl = 100 km/sa

Kuzeye doğru giden aracın sürücüsü, doğuya doğru giden aracı güneydoğuya doğru 100 km/sa hızla gidiyor gibi görür.


Örnek:

Güneye doğru 15 km/sa hızla giden bir bisikletlinin doğuya doğru 20 km/sa hızla giden bir bisikletliye göre hızını ve yönünü bulunuz.

bagil_hiz7


Çözüm:

Doğuya doğru giden bisikletliye göre hızı sorulduğuna göre gözlemci doğuya doğru hareket eden bisikletlidir. Bu bisikletlinin vektörünü ters çevireceğiz.

bagil_hiz7b


Doğuya doğru giden bisikletlinin vektörünü ters çevirince yönü batıyı gösterir. Uç uca ekleme metodu ile dik üçgen oluşturup, dik üçgenin hipotenüsünden bileşke (bağıl) vektörü buluruz.

(Vbağıl)2 = VG2 + VD2

(Vbağıl)2= 152 + 20

(Vbağıl)2 =625

Vbağıl = 25 km/sa


Örnek:

bagil_hiz8


Yukarıdaki şekilde A noktasından nehre dik doğrultuda harekete geçen motorun yere göre hızını ve karşı kıyıya çıkma süresini bulunuz. Motor B noktasına göre nerede karşı kıyıya çıkar.


Çözüm:

Motorun yere göre hızı, akıntı hızı ile motorun hızlarının bileşkesine eşittir. Bu iki vektörü uç uca ekleyerek bileşkesini bulabiliriz. Dik üçgenin hipotenüsü kuralını uygulayarak,

(Vyg)2 = VA2 + VM2

(Vyg)2 = 64 + 36

Vyg = 10 m/s

Motorun karşı kıyıya çıkma süresi, nehrin genişliğini motorun suya dik bileşenine bölerek bulunur. Eğer motor suya dik girmemiş ve bir açı yapıyorsa motorun kıyı ile yaptığı açıda faydalanılarak motorun suya dik bileşeni bulunur. Akıntı hızı motorun karşı kıyıya geçiş süresini etkilemez.

Örneğimizde motor suya dik girdiğinden;

t =200
8



t = 25 s



Motorun karşı kıyıya nerede çıkacağı üç faktöre bağlıdır. Motorun akıntıya paralel hız bileşeni, akıntı hızı ve karşı kıyıya ulaşması için geçen süre. Burada nehre dik girdiğinden suya paralel hız bileşeni 0’dır. O halde su içinde kıyıya paralel aldığı yol akıntı hızı ile karşı kıyıya çıkma süresinin çarpımına eşit olacaktır. Tüm nehir problem örneklerinin yer aldığı çözümlü testin linki konu sonunda yer almaktadır.

Motorun nehirde akıntı yönünde aldığı yol;

x = Va.t = 6.25 = 150 m 

Motor B noktasının 150 m altında karşı kıyıya çıkar.


NEHİR VE AKINTI PROBLEMLERİ ÇÖZÜMLÜ SORULAR



SANATSAL BİLGİ

21/01/2017


  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM

YÜZ YÜZE ÖZEL DERS

Evinizde veya kendi belirleyeceğiniz bir yerde özel öğretmenlerden yüz yüze Matematik, Bilgisayar, Fizik, Kimya, Biyoloji ve Elektrik dersleri alabilirsiniz İletişim Formu nu doldurarak bizimle iletişime geçebilirsiniz

YÜZ YÜZE ÖZEL DERS

Evinizde veya kendi belirleyeceğiniz bir yerde özel öğretmenlerden yüz yüze Matematik, Bilgisayar, Fizik, Kimya, Biyoloji ve Elektrik dersleri alabilirsiniz İletişim Formu nu doldurarak bizimle iletişime geçebilirsiniz

  • YGS - LYS KONULARI
  • 8. SINIF
  • 7. SINIF
  • 6. SINIF
  • BİLGİSAYAR - ELEKTRİK
  • GENEL MATEMATİK
  • BİRİM ÇEVİRİCİLER
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI