Ana Sayfa Fizik Bağıl Hız Konu Anlatımı

Bağıl Hız Konu Anlatımı

Merhaba arkadaşlar bu yazımızda sizlere bağıl hız konu anlatımı ve bağıl hız formüllerini açıklayacağız. Bağıl hız nedir; birbiriyle bağlantılı olan farklı referans sistemlerindeki farklı gözlemciler tarafından gözlemlerin nasıl yapıldığını tanımlıyoruz. Farklı referans sistemlerindeki gözlemcilerin verilen bir parçacık için farklı yerdeğiştirmeler, hızlar ve ivmeler ölçebildiğini buluruz. Yani birbirlerine göre hareketli iki gözlemci, ölçümlerinin sonuçlarında genel olarak hemfikir olmazlar.

Örneğin, iki otomobilin 50 mi/saat ve 60 mi/saat lik hızlarla aynı yönde hareket ettiklerini varsayalım. Yavaş olan otomobildeki bir yolcuya göre, süratli otomobilin hızı 10 mi/saat ’tir. Kuşkusuz, duran bir gözlemci daha hızlı olan otomobilin süratini 10 mi/saat değil 60 mi/saat olarak Ölçecektir. Hangi gözlemci haklıdır? Onların her ikisi de haklıdır! Bu basit örnek bir cismin hızının onun içerisinde ölçüldüğü referans sistemine bağlı olduğunu gösterir.

bağıl hız nedir
Şekil 1(a,b ) A Gözlemcisinin Gördüğü Yol (path seen by observer A)

Kaykay süren bir kişinin (A gözlemcisi) Şekil 1a da gösterildiği gibi, bir topu kendisinin referans sisteminde önce bir doğru boyunca yukarıya ve sonra aynı düşey çizgi boyunca aşağıya doğru hareket etmekteymiş gibi görünecek şekilde fırlattığını varsayalım. Duran bir gözlemci (B) Şekil 1b ’de gösterildiği gibi, topun yolunu bir parabol olarak görecektir. B gözlemcisine göre, topun (yukarıya doğru olan ilk hızdan ve aşağıya doğru olan çekim ivmesinden sonuçlanan) düşey bir hız bileşeni ve yatay bir hız bileşeni vardır.

Bu kavramın basit bir örneği, sabit hızla uçan bir uçaktan bir paket atılması örneğidir. Uçaktaki gözlemci paketin hareketini yere doğru düz bir çizgi olarak görür. Ancak, yerde bulunan bir kaşif, paketin havada çizdiği yolu bir parabol olarak görecektir. Bir kere paketi attıktan sonra, eğer uçak aynı hızla yatay olarak hareket etmeye devam eder­se, paket (sürtünmenin ihmal edildiğini kabul edersek) uçağın tam altında ye­re çarpacaktır!

Bağıl Hız Formülleri

bağıl hız
Şekil 2

Daha genel bir durumda, Şekil 2 ’de A noktasına yerleşmiş bir parça­cığı göz önüne alalım. Bu parçacığın hareketinin biri, yere göre sabit S refe­rans sisteminde ve diğeri sabit bir v0 hızıyla S’ye göre aşağa doğru (dolayısıy­la yeryüzüne göre) hareket eden S’ referans sisteminde bulunan iki gözlemci tarafından tanımlandığını düşünelim. (S’ ‘deki bir gözlemciye göre, S bir v0 hızıyla sola doğru hareket eder.) Gözlemcinin referans sistemindeki yeri bu tartışmada anlamsızdır, fakat bu tartışmanın amaçları için herbir gözlemci kendi orjinine yerleştirilebilir.

Parçacığın, S sistemine göre konumunu r konum vektörüyle ve belli bir t zaman sonra, S sistemine göre konumunu r’ vektörüyle belirleyelim, r ve r’ vektörleri birbirine r = r’ + v0t veya r’ = r – v0t (Eşitlik 1) eşitliğiyle bağlıdır. Yani, bir t zaman sonra S’ sistemi sağa doğru v0t miktarı kadar yer değiştirir.

1 Eşitliğinin zamana göre türevini alır ve v0 ’ın sabit olduğuna dikkat edersek,

bağıl hız konu anlatımı
Eşitlik 2

elde ederiz. Burada v’, parçacığın S’ sisteminde gözlenen ve v0 S sisteminde gözlenen hızdır. 1 ve 2 Eşitlikleri Galile dönüşüm denklemleri olarak bilinir. Bu denklemler, Yeryüzü’ne göre sabit olan bir sistemde ölçüldüğü gibi, bir parçacığın koordinatlarını ve hızını yeryüzüne göre düzgün bir şekilde hareket eden bir sistemde ölçülen koordinatlar ve hızla ilişkilendirir.

Her ne kadar farklı iki referans sistemindeki gözlemciler, parçacıklar için farklı hızlar ölçerlerse de, v0 sabit olduğu zaman aynı ivmeyi ölçeceklerdir. Bunu

bağıl hız formülleri

şeklinde 2 Eşitliğinin zamana göre türevini alarak sağlamasını yapabiliriz. v0 sabit olduğundan, dv0/dt = 0 ’dır. O nedenle a’ = dv’/dt ve a = dv/dt oldu­ğundan a’ = a sonucuna varırız. Yani, parçacığın, yeryüzünün referans siste­mindeki bir gözlemci tarafından ölçülen ivmesi, yeryüzünün referans sistemi­ne göre sabit hızla hareket eden herhangi bir gözlemci tarafından ölçülen iv­meyle aynı değerde olacaktır.

Bağıl Hız İle İlgili Örnek

Kuzeye yönelen bir tekne, geniş bir nehri suya göre 10 km/saat ’lik bir hızla karşıdan karşıya geçmektedir. Nehirdeki su doğuya doğru yere göre 5 km/saat ‘lik düzgün bir hıza sahiptir. Teknenin kıyılardan birinde duran bir gözlemciye göre hızını bulunuz.

Çözüm: vtn ‘teknenin nehre göre ve vnY ’nin nehirin yere göre hızı oluğunu biliyoruz. Bulmak istediğimiz tek­nenin yere göre olan vtY hızıdır. Bu üç nicelik arasındaki bağıntı

vtY = vtn + vnY

dir. Denklemdeki terimler vektörel nicelikler olarak ele alınmalıdır; vektörler Şekil 2 de gösterilmektedrir. VtY niceliği kuzeye, vnY doğuya doğrudur ve iki vektörün vektörel toplamı olan vtY Şekil ’de tanımlandığı gibi bir Θ açısıyla yönelir. Böylece teknenin yere göre olan hızının büyüklüğünü Pisagor teoremini kullanarak bulabiliriz:

bağıl hız çözüm

dır. Tekne 11,2 km/saat hızla yere göre 26,60 kuzey doğu yönünde yol alacaktır.

arıcılık malzemeleri
Taner Hayret
Taner Hayret
Merhaba ben Taner Hayret, bir süre Türkiye de Elektrik ve Elektronik Mühendisliği üzerine eğitim aldıktan sonra, hayat serüvenime yurt dışında Nükleer Enerji Mühendisliği üzerine devam ettirmeye karar verdim. Burada sizlerle bilim adına tecrübelerimi paylaşacağım.

1 Yorum

  1. Merhabalar.michelson morley deneyinde verilen 1.kolda yol alan ışık icin:; bu ışığın dünyaya göre hızı neden (c-v)üzeri 1÷2 seklinde verilmiştir?c+v olması gerekmiyor mu parantez içininn?teşekkürler.

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

Yazar Ol arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Rusya: Koronavirüs İlacını Geliştirdik

Dünyanın mücadele için seferber olduğu korona virüs ile ilgili çok önemli bir gelişme yaşandı. Rusya Federal Biyomedikal Ajansı (FMBA), yeni tip korona virüsü tedavi...

Nobel Ödüllü Biyofizikçi Levitt: Salgının Sonu Yakın

Stanford Üniversitesi'nde çalışan Nobel ödüllü Biofizikçi Michael Levitt korona virüsün kısa süre içerisinde ortadan kaybolacağı öngörüsünde bulundu. 2013 Nobel Kimya ödülünün sahibi olan Levitt...

Karayolu ile Patlayıcı Madde Taşımacılığı

Özet: Endüstrileşmenin hızla ilerlemesi neticesinde tehlikeli madde kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Buna bağlı olarak tehlikeli madde taşımacılığı da yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Tehlikeli maddeler Karayolu...

Duygusal Beslenme

Klinik psikiyatr Prof. Dr. Carol Milstone der ki, "duygusal beslenme psikolojik ihtiyaca karşılık gelen bir duygusal ihtiyaca cevaptır.", ve şunu ekler "bu genellikle bir...

Mühendislik Maaşları

Otomasyon Teknikeri Maaşları

Otomasyon teknikeri ne iş yapar? Zımparalamanın makineye dönüşmüş hali olan talaşlı üretim makinelerinin yapıldığı fabrikalarda mühendis ile teknisyen arasında çalışan kişidir. Otomasyon teknikeri, otomasyon...

İşlem Mühendisliği Maaşları

Her şirketin kendine göre bir maaş politikası vardır. Maaş politikası belirlenirken, yazılı kanunlar, kişinin iş performansı dikkate alınır. İşlem mühendisi; hastane, banka, belediye de...

Gıda Mühendisliği Maaşları

Merhaba arkadaşlar bu yazımda gıda mühendisliği maaşları hakkında bilgi vereceğim. Gıda mühendisliği hakkında daha önceki yazılarımızda bilgilendirme yapmış idik. Gıda mühendisliği hakkında bilgi için...

Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Maaşları

Merhaba arkadaşlar bu yazımızda elektronik ve haberleşme mühendisliği maaşları hakkında sizler için araştırdığımız bilgileri sunacağız. Elektronik ve haberleşme mühendisleri, bilişim teknolojileri, proje tasarımı, test ve...