Bu makale fizikte bir cismin hızının sabit olmasının ne anlama geldiğini açıklıyor. Ayrıca hangi formüllerin sabit hızdaki bir hareketi tanımladığını görebileceksiniz.
Sabit hız kavramını mantıksal olarak tam olarak anlamak için öncelikle fizikte hızın ne olduğu konusunda net olmanız gerekir. Bu nedenle açıklamaya devam etmeden önce aşağıdaki yazıya göz atmanızı öneririz:
Hızın sabit olması ne anlama geliyor?
Bir cisim sabit hızla hareket ediyorsa bu onun düz bir çizgide hareket ettiği ve iki eşit zaman aralığında aynı yolu kat ettiği anlamına gelir. Bu nedenle, sabit hız hareketine sahip bir cisim düzgün doğrusal hareketi (MRU) tanımlar.
Ayrıca bir cismin hızı sabitse bu onun ivmesinin sıfır olduğu anlamına gelir. Hareket eden bir cismin ivmesi, hızındaki değişimi gösterir, yani eğer bir cismin hızı değişmiyorsa bu onun ivmesinin 0’a eşit olacağı anlamına gelir.
Örneğin, seyir hızında uçan bir uçağın hızı neredeyse sabittir. Uçak havalanıp tepedeyken inişe başlayıncaya kadar hız değiştirmemesi gerekiyor yani bu bölümde hızı sabit kalıyor.
Dairesel harekette hızın sabit olmadığı, hareketin yönünün değişmesi ve dolayısıyla hız vektörünün de yön değiştirmesi nedeniyle dikkate alınması gerekir. Ancak bu tür hareketlerde hız sabittir. Hız ve hız arasındaki farkın ne olduğunu buraya tıklayarak görebilirsiniz:
Sabit hızda hareket formülleri
Aşağıda sabit hızla hareketin formülleri verilmiştir. Böylece bir cismin hızı sabitken konum, hız ve ivmenin nasıl hesaplandığını göreceğiz.
Konum
Hızı sabit olan cismin konumu, başlangıç konumu artı hız ve zaman artışının çarpımına eşdeğerdir. Bu nedenle, bir cismin sabit hızda konumunu hesaplama formülü şöyledir:
Altın:
-
vücudun konumudur.
-
vücudun başlangıç pozisyonudur.
-
vücudun hızıdır.
-
vücut pozisyonunun hesaplandığı zamandır.
-
başlangıç anıdır.
Hız
Bir cismin hızı sabit olduğunda yer değiştirmenin (Δx) geçen zaman aralığına (Δt) bölünmesiyle hesaplanır. Bu durumda hız, son ve başlangıç konumları arasındaki farkın son ve başlangıç anları arasındaki farka bölünmesine eşittir (v = Δx/Δt).
Altın:
-
hızdır.
-
ofsettir.
-
zamansal değişimdir.
-
son konumdur.
-
başlangıç pozisyonudur.
-
son anımızdır.
-
başlangıç anıdır.
Hızlanma
Sabit hızla hareket halindeyken ivme sıfırdır. Yani eğer bir cisim tüm yol boyunca sabit bir hızla hareket ediyorsa, ivmesi her zaman sıfır olacaktır.
İvmesiz harekete düzgün doğrusal hareket dendiğini unutmayın. Bu nedenle, eğer bir cismin hızı sabitse, bu cismin düzgün bir doğrusal hareket tanımladığı anlamına gelir. Bu tür hareketin formüllerini adım adım çözülen bir problemle uygulamaya koymak için aşağıdaki bağlantıya tıklayın:
Sabit hız ve sabit ivme
Son olarak, bir cismin sabit hızla veya sabit ivmeyle hareket etmesinin ne anlama geldiğini göreceğiz çünkü bunlar çok farklı özelliklere sahip iki tür harekettir.
Makale boyunca açıklandığı gibi sabit hızla hareket etmek, ivmenin sıfır olması anlamına gelir. Yani hız sabitse ivme de sabittir ancak değeri 0’dır (ivme yoktur).
Öte yandan, eğer bir cisim sabit ivmeyle hareket ediyorsa bu, onun düzgün ivmeli doğrusal hareket yaptığı anlamına gelir. Yani bir cismin ivmesi sabit olduğunda, hızı zamanla aynı şekilde artar veya azalır.
Kısaca bir cismin hızı sabitse bu cismin ivmesinin olmadığı anlamına gelir. Ancak bir cismin ivmesi sabitse bu, cismin hızının zamanla doğrusal olarak değiştiği anlamına gelir.