Bu yazıda ortalama hızın ne olduğunu, ortalama hızın nasıl hesaplanacağını (formül) ve ayrıca ortalama hızın hesaplanmasıyla ilgili çözülmüş bir alıştırmayı bulacaksınız.
Ortalama hız nedir?
Ortalama hız, bir cismin son hızı ile başlangıç hızının aritmetik ortalamasıdır. Bu nedenle ortalama hızı hesaplamak için cismin son hızını ve başlangıç hızını toplayıp ikiye bölmeniz gerekir.
Genel olarak ortalama hız ra avg sembolüyle temsil edilir.
Ortalama hız, uzunluk birimlerinin zaman birimlerine bölünmesiyle ifade edilir. Dolayısıyla Uluslararası Sistemde ortalama hızın birimi metrenin saniyeye bölünmesidir (m/s).
Hız kavramı hız kavramından farklı olduğundan ortalama hızın ortalama hız ile aynı olmadığını belirtmek gerekir.
ortalama hız formülü
Ortalama hız, son hız artı başlangıç hızının ikiye bölünmesine eşittir. Bu nedenle ortalama hız, önce son hız ile başlangıç hızının toplanması ve ardından sonucun ikiye bölünmesiyle hesaplanır.
Ortalama hızı hesaplama formülü bu nedenle aşağıdaki gibidir:
Altın:
-
ortalama hızdır.
-
son hızdır.
-
başlangıç hızıdır.
Not: Ortalama hız, aritmetik bir ortalama olduğu için aslında istediğiniz kadar anın hızından belirlenebilir. Tüm hız değerlerini toplayıp toplam veri sayısına bölmeniz yeterlidir. Öyle olsa bile hesaplama normalde yalnızca iki değerle yapılır, bu nedenle yukarıdaki formül kullanılır.
Ortalama hız hesaplama örneği
Ortalama hızın tanımını ve formülünün ne olduğunu gördükten sonra bu tür hızın nasıl hesaplandığına dair somut bir örnek göreceğiz.
- Zamanın bir fonksiyonu olarak bir cismin hızının denklemi
. Cismin t=1 s ve t=4 s zamanlarındaki hızını hesaplayınız ve hesaplanan değerlerden bu zaman aralığındaki ortalama hızı belirleyiniz.
Belirli bir zamandaki hızı bulmak için söz konusu süreyi hız denkleminde yerine koymanız yeterlidir:
İncelenen zaman aralığının başlangıç hızını ve son hızını hesapladıktan sonra değerini elde etmek için ortalama hız formülünü kullanırız:
![\begin{aligned}r_{moyenne}&=\cfrac{r_f+r_i}{2}\\[2ex]r_{moyenne}&=\cfrac{13+4}{2}\\[2ex] r_{avg}&=8.5 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4f496d60f966ddd39f610669b35b11d9_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
ortalama hız ve ortalama hız
Daha sonra ortalama hız ile ortalama hız arasındaki farkın ne olduğunu göreceğiz çünkü bunlar genellikle karıştırılan iki tür hızdır. Bazı durumlarda değerleri örtüşse de hesaplamaları farklı yapılmaktadır.
Ortalama hız, kat edilen mesafenin geçen zamana oranıdır. Böylece ortalama hız, gidilen rotanın uzunluğunun zaman içindeki değişime bölünmesiyle hesaplanır.
Dolayısıyla ortalama hız ile ortalama hız arasındaki fark, ortalama hızın son hız ve ilk hızdan hesaplanması, ortalama hızın ise kat edilen mesafeden hesaplanmasıdır.
Unutulmamalıdır ki vücut sabit bir ivme ile hareket ediyorsa veya ivme sıfır olsa bile ortalama hızın ortalama hıza eşit olduğu unutulmamalıdır.
Ortalama hız ve anlık hız
Son olarak ortalama hız ile anlık hız arasındaki farkın ne olduğunu göreceğiz, çünkü bunlar farklı kavramları temsil ettikleri için nasıl ayırt edeceğimizi bilmemiz gereken iki tür hızdır.
Anlık hız, bir cismin belirli bir andaki hızıdır. Yani eğer bir cisim değişen hızla hareket ediyorsa, her an farklı bir anlık hıza sahip olabilir.
Dolayısıyla ortalama hız ile anlık hız arasındaki fark, ortalama hızın bir kesitteki hız değerinin ortalaması olması, anlık hızın ise bir cismin belirli bir anda sahip olduğu hız olmasıdır.