If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Bağlandığınız bilgisayar bir web filtresi kullanıyorsa, *.kastatic.org ve *.kasandbox.org adreslerinin engellerini kaldırmayı unutmayın.

Ana içerik

Hız nedir?

Sürat mi hız mı? Anlık mı ortalama mı? Fizikle ilgili kelime dağarcığınızı geliştirmeye devam edin.

Hız ne demektir?

Hıza ilişkin düşündükleriniz, muhtemelen hızın bilimsel gösterimiyle benzerdir. Kısa sürede büyük bir yer değiştirmenin büyük hız anlamına geldiğini ve hızın biriminin mesafe bölü süre (mil/saat veya kilometre/saat gibi) olduğunu biliyorsunuz.
Ortalama hız konumdaki değişim bölü yolculuğun süresi olarak tanımlanır.
v, start subscript, o, r, t, end subscript, equals, start fraction, delta, x, divided by, delta, t, end fraction, equals, start fraction, x, start subscript, f, end subscript, minus, x, start subscript, 0, end subscript, divided by, t, start subscript, f, end subscript, minus, t, start subscript, 0, end subscript, end fraction
Bu formülde v, start subscript, o, r, t, end subscript ortalama hızdır, delta, x konumdaki değişikliktir (veya yer değiştirmedir) ve x, start subscript, f, end subscript ile x, start subscript, 0, end subscript sırasıyla t, start subscript, f, end subscript ile t, start subscript, 0, end subscript zamanlarındaki başlangıç ve bitiş konumlarıdır. Eğer başlangıç zamanı t, start subscript, 0, end subscript sıfır olarak alınırsa, bu durumda ortalama hız aşağıdaki gibi yazılır:
v, start subscript, o, r, t, end subscript, equals, start fraction, delta, x, divided by, t, end fraction
Not: t, delta, t için bir kısaltmadır.
Bu tanımın, hızın bir vektör olduğunu belirttiğine dikkat edin; çünkü yer değiştirme bir vektördür. Hızın hem büyüklüğü hem yönü vardır. Hız için Uluslararası Birimler Sistemi (SI) birimi, saniyede metre veya start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction'dir; ancak genelde start fraction, start text, k, m, end text, divided by, start text, s, a, a, t, end text, end fraction, start fraction, start text, m, i, l, end text, divided by, start text, s, a, a, t, end text, end fraction ve start fraction, start text, c, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction gibi birimler de oldukça sık kullanılır. Örneğin, uçaktaki bir yolcunun 5 saniyede -4 metre hareket ettiğini varsayın, burada negatif işareti yer değiştirmenin uçağın arkasına doğru olduğunu belirtmektedir. Bu yolcunun ortalama hızı aşağıdaki gibi yazılabilir:
v, start subscript, o, r, t, end subscript, equals, start fraction, delta, x, divided by, t, end fraction, equals, start fraction, minus, 4, start text, space, m, end text, divided by, 5, start text, space, s, end text, end fraction, equals, minus, 0, comma, 8, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction
Eksi işareti, ortalama hız ile uçağın arkasına doğru gidildiğini belirtir.
Bununla birlikte, bir nesnenin ortalama hızı başlangıç noktasıyla bitim noktası arasında bu nesneye ne olduğuna ilişkin bize hiçbir şey söylemez. Örneğin, ortalama hızdan uçaktaki yolcunun durakladığını veya uçağın arkasına gitmeden önce geri dönüp dönmediğini söyleyemeyiz. Daha fazla detay elde edebilmek için, yolculuğun daha küçük zaman aralıklarındaki daha küçük parçalarını incelemeliyiz. Örneğin, aşağıdaki şekilde, yolculuktaki toplam yer değiştirmenin (delta, x, start subscript, start text, t, o, p, end text, end subscript), 4 parçadan (delta, x, start subscript, start text, a, end text, end subscript, delta, x, start subscript, start text, b, end text, end subscript, delta, x, start subscript, start text, c, end text, end subscript ve delta, x, start subscript, start text, d, end text, end subscript) oluştuğunu görüyoruz.
Şekil 1: Uçakta arkaya doğru giden bir yolcunun yolculuğunun daha küçük bölümlerini gösteren, daha detaylı bir kayıt. Görsel hakları: Openstax College Physics
Bir hareketteki daha küçük zaman aralıkları incelendiğinde, bu harekete ilişkin daha detaylı bilgi elde edilir. Bu süreci mantıksal bir sonuca taşırsak, sonsuz derecede küçük zaman aralığı kavramına varırız. Böyle bir aralıkta, ortalama hız anlık hıza yani belirli bir andaki hıza dönüşür. Örneğin, bir arabanın kilometre sayacı arabanın anlık hızının büyüklüğünü gösterir, ancak yönünü göstermez. Trafik polisi anlık hıza göre ceza yazar, ancak bir yolculukta bir noktadan bir başka noktaya gitmenin ne kadar süreceğini hesaplamak için, ortalama hızı kullanmanız gerekir. Anlık hız (v), belirli bir andaki veya sonsuz derecede küçük bir zaman aralığındaki ortalama hızdır.
Matemetiksel olarak, belirli bir t anındaki anlık hızı (v) bulmak için türev almak gerekebilir; bu ise bu makalenin konusunun dışında kalan bir analiz işlemidir. Ancak çoğu durumda anlık hız için analiz kullanmadan kesin değerler bulabiliriz.

Sürat ne demektir?

Günlük konuşmada kişiler genelde hız ve sürat kelimelerini birbirinin yerine kullanır. Ancak fizikte bu kelimeler aynı anlama gelmez ve farklı kavramlardır. Bu iki terim arasındaki temel farklardan birisi süratin yöne sahip olmamasıdır. Yani sürat skalerdir. Anlık hız ve ortalama hız arasında ayrım yapmamız gerektiği gibi, anlık sürat ve ortalama sürat arasında da ayrım yapmamız gerekir.
Anlık sürat, anlık hızın büyüklüğüdür. Örneğin uçaktaki bir yolcunun belirli bir andaki anlık hızının −, 3, comma, 0, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction olduğunu varsayalım; burada negatif olması kişinin uçağın arkasına doğru gittiğini belirtir. Aynı zamanda yolcunun anlık sürati 3, comma, 0, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction olur. Veya alışveriş yaparken belirli bir andaki anlık hızınızın kuzeye doğru 40, start fraction, start text, k, m, end text, divided by, start text, s, a, end text, end fraction olduğunu varsayalım. Bu andaki anlık süratiniz 40, start fraction, start text, k, m, end text, divided by, start text, s, a, end text, end fraction olacaktır (aynı büyüklük, ancak yön yok). Ancak ortalama sürat ortalama hızdan oldukça farklıdır. Ortalama sürat gidilen mesafe bölü geçen süredir. Dolayısıyla, anlık sürat ve hızın büyüklükleri her zaman aynı olsa da ortalama sürat ve ortalama hızın büyüklükleri birbirinden çok farklı olabilir.
Gidilen uzaklık yer değiştirmeden daha büyük olabileceğinden, ortalama sürat, yer değiştirme bölü süreye eşit olan ortalama hızdan daha büyük olabilir. Örneğin, eğer bir buçuk saatte evinizden bir dükkana gider ve geri dönerseniz ve arabanızın kilometre sayacı 6 km yol aldığınızı gösteriyor ise, bu durumda ortalama süratiniz 12, start fraction, start text, k, m, end text, divided by, start text, s, a, a, t, end text, end fraction olmuş demektir. Ancak ortalama hızınız sıfırdır, çünkü gidip geri döndüğünüz bu yolculukta yer değiştirmeniz sıfırdır. Yer değiştirme konumdaki değişikliktir ve bu nedenle gidiş-dönüş bir yolculuk için yer değiştirme sıfırdır. Dolayısıyla, ortalama sürat ortalama hızın büyüklüğü değildir.
Şekil 2: Bir dükkana gidiş/dönüş 30 dakikalık bir yolculukta gidilen toplam mesafe 6 kilometredir. Ortalama sürat 12 km/saattir. Bu yolculukta yer değiştirme sıfırdır, çünkü konumda net değişiklik olmamıştır. Dolayısıyla, ortalama hız sıfırdır. Görsel hakları: Openstax College Physics
Hareketi görselleştirmenin bir diğer yolu grafik kullanmaktır. Zamanın bir fonksiyonu olarak konumun veya hızın grafiği çok yararlı olabilir. Örneğin dükkana yapılan bu yolculuk için konum, hız ve sürat-zaman grafikleri aşağıda Şekil 3'te gösterilmiştir. Bu grafiklerin yolculuğun çok basit bir modelini gösterdiğine dikkat edin. Yolculuk boyunca süratin sabit olduğunu varsayıyoruz; dükkanda muhtemelen duracağımız için bu gerçekçi değildir. Ancak işleri basitleştirmek için modelimizi durma olmaksızın ve sürat değişmeksizin çizeceğiz. Ayrıca dükkan ve ev arasındaki yolun tamamen düz bir çizgi olduğunu varsayıyoruz.
*Şekil 3: Bir yolculuktaki konum ve zaman, hız ve zaman, sürat ve zaman. Dönüş yolculuğunun hızının negatif olduğuna dikkat edin. Görsel hakları: Openstax College Physics)

Hız ve sürati içeren çözülmüş örnekler nelerdir?

Örnek 1: Yön duygusunu kaybetmiş iguana

Yön duygusunu kaybetmiş bir iguana çölde ileri geri yürümektedir. İguana önce 20 saniye sürede 12 metre sağa yürür. Daha sonra 8 saniye sürede 16 metre sola koşar.
Yolculuğun tamamında iguananın ortalama sürati ve ortalama hızı neydi?
Sağa doğru gitmenin pozitif yön olduğunu varsayın.
Ortalama sürati bulmak için gidilen toplam mesafeyi zaman aralığına bölüyoruz.
start text, o, r, t, a, l, a, m, a, space, s, u, with, \", on top, r, a, t, end text, equals, start fraction, start text, g, i, d, i, l, e, n, space, m, e, s, a, f, e, end text, divided by, start text, z, a, m, a, n, space, a, r, a, l, ı, g, with, \u, on top, ı, end text, end fraction, equals, start fraction, 12, comma, 0, start text, space, m, end text, plus, 16, comma, 0, start text, space, m, end text, divided by, 20, comma, 0, start text, space, s, end text, plus, 8, comma, 0, start text, space, s, end text, end fraction
start text, o, r, t, a, l, a, m, a, space, s, u, with, \", on top, r, a, t, end text, equals, start fraction, 28, comma, 0, start text, space, m, end text, divided by, 28, comma, 0, start text, space, s, end text, end fraction
start text, o, r, t, a, l, a, m, a, space, s, u, with, \", on top, r, a, t, end text, equals, 1, start fraction, start text, space, m, end text, divided by, start text, space, s, end text, end fraction
Ortalama hızı bulmak için yer değiştirmeyi left parenthesis, delta, x, right parenthesis zaman aralığına böleriz.
start text, o, r, t, a, l, a, m, a, space, h, ı, z, end text, equals, start fraction, start text, y, e, r, space, d, e, g, with, \u, on top, i, ş, t, i, r, m, e, end text, divided by, start text, z, a, m, a, n, space, a, r, a, l, ı, g, with, \u, on top, ı, end text, end fraction, equals, start fraction, minus, 4, comma, 0, start text, space, m, end text, divided by, 28, comma, 0, start text, space, s, end text, end fraction
start text, o, r, t, a, l, a, m, a, space, h, ı, z, end text, equals, minus, start fraction, 1, divided by, 7, end fraction, start fraction, start text, space, m, end text, divided by, start text, space, s, end text, end fraction

Örnek 2: Aç Yunus

Yiyecek arayan aç bir yunus yatay olarak arkaya ve öne yüzmektedir. Yunusun hareketi aşağıda gösterilen konum grafiğiyle verilmiştir.
Yunus için aşağıdakileri belirleyin:
a. t, equals, 0, start text, space, s, end text ile t, equals, 6, start text, space, s, end text zamanı arasında ortalama hız
b. t, equals, 0, start text, space, s, end text'den t, equals, 6, start text, space, s, end text'ye ortalama sürat
c. t, equals, 1, start text, space, s, end text'de anlık hız
d. t, equals, 4, start text, space, s, end text'de anlık sürat
Bölüm A: Ortalama hız birim zamanda yer değiştirme olarak tanımlanır.
v, start subscript, o, r, t, end subscript, equals, start fraction, delta, x, divided by, delta, t, end fraction, equals, start fraction, 0, start text, space, m, end text, minus, 8, start text, space, m, end text, divided by, 6, start text, space, s, end text, minus, 0, start text, space, s, end text, end fraction, equals, start fraction, minus, 8, start text, space, m, end text, divided by, 6, start text, space, s, end text, end fraction, start text, left parenthesis, O, r, t, a, l, a, m, a, space, h, ı, z, ı, n, space, t, a, n, ı, m, ı, n, ı, space, k, u, l, l, a, n, ı, n, point, right parenthesis, end text
v, start subscript, o, r, t, end subscript, equals, minus, start fraction, 4, divided by, 3, end fraction, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction, start text, left parenthesis, H, e, s, a, p, l, a, y, ı, n, space, v, e, space, k, u, t, l, a, y, ı, n, point, right parenthesis, end text
Bölüm B: Ortalama sürat birim zamanda gidilen mesafe olarak tanımlanır. Mesafe yunusun gittiği bütün yolun toplamıdır, dolayısıyla yunusun yolculuğun her aşamasında gittiği uzaklıkları topluyoruz.
v, start subscript, o, r, t, end subscript, equals, start fraction, start text, g, i, d, i, l, e, n, space, m, e, s, a, f, e, end text, divided by, delta, t, end fraction, equals, start fraction, 12, start text, space, m, end text, plus, 0, start text, space, m, end text, plus, 4, start text, space, m, end text, divided by, 6, start text, space, s, end text, minus, 0, start text, space, s, end text, end fraction, equals, start fraction, 16, start text, space, m, end text, divided by, 6, start text, space, s, end text, end fraction, start text, left parenthesis, o, r, t, a, l, a, m, a, space, s, u, with, \", on top, r, a, t, i, n, space, t, a, n, ı, m, ı, n, ı, space, k, u, l, l, a, n, ı, n, point, right parenthesis, end text
v, start subscript, o, r, t, end subscript, equals, start fraction, 8, divided by, 3, end fraction, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction, start text, left parenthesis, h, e, s, a, p, l, a, y, ı, n, space, v, e, space, k, u, t, l, a, y, ı, n, right parenthesis, end text
Bölüm C: Anlık hız belirli bir andaki hızdır ve grafiğin o andaki eğimine eşit olacaktır. t, equals, 1, start text, s, end text'deki eğimi bulmak için, grafikte t, equals, 0, start text, s, end text ile t, equals, 3, start text, s, end text arasındaki herhangi iki nokta için ''x eksenindeki değişiklik bölü y eksenindeki değişikliği'' belirleyebiliriz (çünkü bu zaman aralığında eğim sabittir). t, equals, 2, start text, s, end text ve t, equals, 0, start text, s, end text zamanlarını seçersek, eğimi şu şekilde buluruz:
v, start subscript, start text, a, n, l, ı, k, end text, end subscript, equals, start text, e, g, with, \u, on top, i, m, end text, equals, start fraction, x, start subscript, 2, end subscript, minus, x, start subscript, 0, end subscript, divided by, t, start subscript, 2, end subscript, minus, t, start subscript, 0, end subscript, end fraction
v, start subscript, start text, a, n, l, ı, k, end text, end subscript, equals, start fraction, 0, start text, space, m, end text, minus, 8, start text, space, m, end text, divided by, 2, start text, space, s, end text, minus, 0, start text, space, s, end text, end fraction, equals, start fraction, minus, 8, start text, space, m, end text, divided by, 2, start text, space, s, end text, end fraction
v, start subscript, start text, a, n, l, ı, k, end text, end subscript, equals, minus, 4, start fraction, start text, m, end text, divided by, start text, s, end text, end fraction
Bölüm D: Anlık sürat belirli bir andaki hızdır ve eğimin büyüklüğüne eşit olacaktır. t, equals, 4, start text, s, end text'deki eğim sıfıra eşit olduğundan, t, equals, 4, start text, s, end text'deki anlık sürat de sıfıra eşittir.

Tartışmaya katılmak ister misiniz?

İngilizce biliyor musunuz? Khan Academy'nin İngilizce sitesinde neler olduğunu görmek için buraya tıklayın.