Ortalama hız hesaplama formülü ve aracın sonucu
Ortalama hız hesaplama formülü, toplam gidilen yolu toplam geçen süreye böler: ortalama sürat = toplam yol / toplam süre. OpenStax fizik kaynağı da ortalama sürati bu bağıntıyla tanımlar. Araç kilometreyi, saati ve ek dakikayı alır; süreyi saat + dakika / 60 olarak hesaplayıp sonucu km/saat cinsinden verir.
150 km yol 2 saat 30 dakikada tamamlanırsa toplam süre 2,5 saattir. İşlem 150 / 2,5 olur ve araç 60 km/saat gösterir. Aynı sonuç yaklaşık 16,67 m/s değerine karşılık gelir.
Fizikte hız ile sürat neden farklı sonuç verebilir?
Günlük dilde ortalama hız denilen bu sonuç, fizik terminolojisinde ortalama sürattir. Sürat skaler bir büyüklüktür ve toplam yolu kullanır. Ortalama hız ise yer değiştirmeyi geçen süreye bölen, yön bilgisi taşıyan vektörel bir büyüklüktür. Formda başlangıç konumu, bitiş konumu veya yön alanı bulunmadığı için araç fiziksel ortalama hız vektörünü hesaplamaz.
3 km gidip 3 km geri dönerek başlangıç noktasına bir saatte ulaşan kişinin toplam yolu 6 km'dir. Araç sonucu 6 km/saat çıkar. Yer değiştirme sıfır olduğundan aynı hareketin fiziksel ortalama hızı ise sıfırdır. Özellikle 9. sınıf fizik ortalama hız hesaplama sorularında sorunun toplam yol mu, yer değiştirme mi verdiğini kontrol etmek gerekir.
İki bölümün hızını doğrudan ortalamayın
Hız yol problemlerinde ortalama hız hesaplama için her bölümün yolunu ve süresini ayrı bulup toplamları bölün. Eşit uzaklıktaki iki bölüm 60 ve 90 km/saatle geçilirse aritmetik ortalama olan 75 km/saat doğru değildir. 90'ar kilometrelik bölümler sırasıyla 1,5 saat ve 1 saat sürer; 180 / 2,5 hesabı 72 km/saat verir. Basit aritmetik ortalama yalnız hızların eşit süreler boyunca uygulandığı durumda doğru sonucu verir.
| Senaryo | Toplam yol | Toplam süre | Araç sonucu |
|---|---|---|---|
| Tek yolculuk | 150 km | 2 saat 30 dakika | 60 km/saat |
| 90 km'lik iki bölüm | 180 km | 2 saat 30 dakika | 72 km/saat |
| Gidiş ve dönüş | 6 km | 1 saat | 6 km/saat |
Süre ve birim girişini tutarlı kurun
2 saat 30 dakika, 2,30 saat değil 2,5 saattir. Saati ondalıklı yazıp dakika da girerseniz iki değer toplanır; örneğin 2,5 saat ile 30 dakika birlikte 3 saat kabul edilir. Toplam süre sıfırdan büyük olmalıdır. Molaları süreye dahil ederseniz bütün yolculuğun ortalamasını, yalnız hareket süresini girerseniz hareket halindeki ortalamayı elde edersiniz.
Araç km/saat sonucunu m/s değerine de çevirir. NIST SI dönüşüm tablosunda 1 km/saat, 0,2777778 m/s olarak verilir; bu nedenle km/saat değeri 3,6'ya bölünür. Araç rota, trafik, otoban denetimi veya ceza verisi kullanmaz.
Sık sorulan sorular
90 dakikalık süreyi nasıl girmeliyim?
Geçen saat alanına 1, ek dakika alanına 30 yazın. Dakika alanı 60 değerini kabul etmez; her 60 dakikayı bir saate dönüştürmek gerekir.
Araç neden negatif ortalama hız göstermiyor?
Çünkü araç yönlü yer değiştirmeyi değil, negatif olamayacak toplam yolu kullanır. Yön ve işaret içeren fizik sorularında ortalama hız vektörü ayrıca hesaplanmalıdır.
Sonuç neden hız göstergesindeki değerden düşük olabilir?
Hız göstergesi belirli bir andaki değeri, araç ise bütün zaman aralığının ortalamasını temsil eder. Yavaşlamalar ve süreye dahil edilen duraklamalar ortalamayı düşürür.
Koşu, yürüyüş veya bisiklet için kullanılabilir mi?
Evet. Toplam kilometre ile aynı etkinliğe ait süre girildiğinde hesap yöntemi ulaşım türünden bağımsızdır.