Fizikte Hız Nedir?

Hız, hareket hızının ve yönünün bir vektör ölçümü olarak tanımlanır. Basitçe söylemek gerekirse, hız, bir şeyin büyük bir karayolunda kuzeye giden bir otomobilin hızı veya bir roketin uzaya fırlattığı sırada hareket ettiği hız gibi, belirli bir yönde hareket ettiği hızdır.

Hız vektörünün skaler (mutlak değer) büyüklüğü, hareketin hızıdır. Analiz açısından, hız, zamana göre ilk pozisyon türevidir. Mesafe ve zaman kullanan basit bir formül kullanarak hızı hesaplayabilirsiniz.

Hız formülü

Düz bir çizgide hareket eden bir nesnenin sabit hızını hesaplamanın en yaygın yolu aşağıdaki gibidir,

r = d / t
r, Sürat veya hızdır (bazen hız için v olarak ifade edilir)

d, taşınan mesafedir

t, Hareketi tamamlamak için gereken zaman

Hız birimleri

SI için (uluslararası) hız birimleri m / s'dir (saniyede metre). Ancak hız, zaman başına herhangi bir uzaklık biriminde ifade edilebilir. Diğer birimler saatte mil (mph), saat başına kilometre (kph) ve saniye başına kilometre (km / s) içerir.

Hız - Hızlanma ve İvme

Hız, hız ve ivme birbirleriyle ilişkilidir.

Hız, teknik tanımına göre, zaman başına hareket mesafesini belirten skaler bir niceliktir. Birimleri uzunluk ve zamandır. Başka bir deyişle, hız, belli bir süre boyunca kat edilen mesafenin bir ölçüsüdür.

Hız genellikle basitçe zaman birimi başına kat edilen mesafe olarak tanımlanır. Bir nesnenin ne kadar hızlı hareket ettiği. Hız, tanımı gereği, zaman ve yön başına mesafeyi gösteren bir vektör miktarıdır. Hız gibi, birimleri uzunluk ve zamandır, ancak denklemde yön de yer alır. Hız, mesafenin aksine zaman içinde yer değiştirmeyi ölçer.

İvme, teknik terimlerle, hız değişim oranını gösteren bir vektör miktarı olarak tanımlanır. Uzunluk ve zaman boyutlarına sahiptir. Her gün hızlanma deneyimini araçlarımızda yaşarız.
Gaz pedalına basarsanız ve motor hızlandıkça artan kuvvet uygulandığından araç hızlanır.

Neden hız önemlidir?

Hız, bir yerden başlayan ve başka bir yere doğru giden hareketi ölçer. Başka bir deyişle, (veya hareket halindeki herhangi bir şeyin) belirli bir konumdan bir hedefe ne kadar sürede varacağınızı belirlemek için hız ölçütlerini kullanırsınız.

Hız ölçütleri (diğer şeylerin yanı sıra) seyahat için tarifeler oluşturmanıza olanak sağlar. Örneğin, eğer bir tren İstanbul'a X istasyonu'ndan saat 2'de ayrılırsa ve trenin kuzeye gittiği hızı biliyorsunuz, Y'deki güney istasyonuna ne zaman varacağınızı tahmin edebilirsiniz.

Örnek hız problemleri

Hızı anlamak için bir örnek problemi incelemek faydalı olabilir. Örneğin, bir fizik öğrencisi bir yumurtayı aşırı yüksek bir binadan düşürürse, 2.60 saniye sonra yumurtanın hızı nedir?

Bir fizik probleminde hız çözme ile ilgili en zor kısım doğru denklemi seçmektir. Bu durumda, sorunu çözmek için iki denklem kullanılabilir.

1. denklemini kullanın:

d = vI*t + 0.5*a*t2

d mesafe,
vI başlangıç hızı,
t zaman
 a ivmedir (yerçekimi nedeniyle, bu durumda).

Yani,

d = (0 m/s)*(2.60 s) + 0.5*(-9.8 m/s2)(2.60 s)2
d = -33.1 m (eksi işareti aşağı yönünü gösterir)

Sonra, aşağıdaki denklemi kullanarak hız çözmek için bu mesafe değerini bulabilir siniz.

vf = vi + a*t

vf, son hızdır,
vi, başlangıç hızıdır,
a, hızlanmadır
 t, zamandır.

Yumurta düştüğü ve atılmadığı için başlangıç hızı 0'dır.
vf = 0 + (-9.8 m/s2)(2.60 s)
vf = -25.5 m/s

Bu nedenle, 2.60 saniye sonra yumurtanın hızı saniyede 25.5 metredir. Hızı basit bir değer olarak bildirmek yaygın olsa da, bunun bir vektör olduğunu ve büyüklüğünün yanı sıra yönünün de olduğunu unutmayın.

Genellikle, yukarı doğru hareket etmek pozitif bir işaret ile gösterilir ve aşağı negatif işaret ile gösterilir.