▷ Anlık hız

Bu makale fizikte anlık hızın ne olduğunu açıklıyor. Böylece anlık hızın tanımını, anlık hızın nasıl hesaplanacağını ve adım adım çözülen bir alıştırmayı bulacaksınız.

Anlık hız nedir?

Anlık hız, hareket eden bir cismin belirli bir andaki hızıdır. Yani bir cismin anlık hızı, o andaki hızıdır.

Dolayısıyla bir cismin anlık hızı her tempo anında değişebilmektedir. Böylece hareket eden bir cisim her an farklı bir anlık hıza sahip olabilir.

Örneğin t=5 s zamanında hareket eden bir cismin anlık hızı 3 m/s ise bu cismin t=5 s zamanında 3 m/s hızla hareket ettiği anlamına gelir.

Anlık Hız Özellikleri

Anlık hız aşağıdaki özellikleri karşılar:

Anlık hız vektörünün yönü mobilin yörüngesine teğettir.
Anlık hız vektörünün yönü cismin hareketinin yönü ile aynıdır.
Anlık hız vektörünün normu, vektör bileşenlerinin karelerinin toplamının kareköküdür.

$|\vv{v}|=\sqrt{v_x^2+v_y^2+v_z^2}$

Anlık hız, uzunluk birimlerinin zaman birimlerine bölünmesiyle ifade edilir. Dolayısıyla Uluslararası Sistemde (SI) anlık hızın birimi saniyedeki metredir (m/s).
Normalde fizikte anlık hızın sembolü _vi’dir ancak basitçe v harfiyle de temsil edilebilir.

Anlık Hız Formülü

Matematiksel olarak anlık hız, zaman aralığı sıfıra yaklaşırken ortalama hızın sınırı olarak tanımlanır. Benzer şekilde anlık hız da konum vektörünün zamana göre türevine eşittir.

Bu nedenle anlık hızın formülü aşağıdaki gibidir:

$\displaystyle \vv{v_i}=\lim_{\Delta t\to 0}\vv{v_m}=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta \vv{r}}{\ Delta t}=\frac{d\vv{r}}{dt}$

Altın:

$\vv{v_i}$

anlık hız vektörüdür.
$\vv{v_m}$

ortalama hız vektörüdür.
$\Delta \vv{r}$

yer değiştirme vektörüdür.
$\Delta t$

0’a doğru yönelen zaman aralığı, yani sonsuz küçük bir zaman aralığıdır.
$\cfrac{d\vv{r}}{dt}$

konum vektörünün zamana göre türevidir.

Anlık hızın gerçek dünyadan örneği

Bir anın anlık hızının nasıl hesaplandığını görebilmeniz için aşağıda size adım adım bir örnek bırakıyoruz.

Hareketli bir cismin konum vektörü aşağıdaki denklemle tanımlanır:
$\vv{r}(t)=2t^2-8t+4$

t=5s saniyesinde cismin anlık hızı nedir?

Mobilin herhangi bir andaki anlık hızını belirleyebilmek için öncelikle hız vektörünün denklemini bulmamız gerekmektedir. Bunu yapmak için zamana göre konum denklemini türetiyoruz:

$\vv{r}(t)=2t^2-8t+4$

$\vv{v_i}(t)=\cfrac{d\vv{r}}{dt}=4t-8$

Anlık hız vektörünün denklemini hesapladıktan sonra, anlık hızın değerini hesaplamak için basitçe zamanın anını denklemde yerine koyun:

$\vv{v_i}(5)=4\cdot 5-8=12 \ \cfrac{m}{s}$

Anlık hız ve ortalama hız

Son olarak, anlık hız ile ortalama hız arasındaki farkın ne olduğunu göreceğiz, çünkü bunlar iki farklı hız türüdür ve kinematikte her iki kavramın da açık olması gerekir.

Ortalama hız, hareket eden bir cismin yol boyunca sabit bir hızla hareket etmesi durumunda hareket edeceği hızdır.

Anlık hız ile ortalama hız arasındaki fark , anlık hızın bir cismin belirli bir zamanda sahip olduğu hız olmasıdır. Ancak ortalama hız, bir cismin sabit bir hızla hareket etmesi durumunda hareket sırasında sahip olacağı hızdır.

Gerçekte anlık hız, çok küçük bir zaman aralığının ortalama hızıdır; o kadar küçüktür ki, zamanın bir anı olarak alınır.

➤ Bakınız: Ortalama hız nedir?

Anlık hız nedir?

Anlık Hız Özellikleri

Anlık Hız Formülü

Anlık hızın gerçek dünyadan örneği

Anlık hız ve ortalama hız

Yorum Yap Yanıtı İptal Et