Aytttfiz

Görseldeki YKS Fizik sorusu, akıntı hızı ile yüzücünün kıyıya ulaşma süresi ve yüzücünün durumu incelenmektedir.

Soru şu şekildedir:

Verilen bilgi ve şıklara göre çözüm:

Sorunun Anahtarı:
Akıntı hızı artarsa, aşağıdaki olayların gerçekleşmesi beklenir:

  1. Yüzücünün karşı kıyıya ulaşma süresi artar.

    • Akıntı hızının artması yüzücüyü doğuya doğru daha fazla sürükler. Bu durumda yüzücü, K noktasından başlayan hareketinde L noktasına doğru yüzmek için daha fazla mesafe almak zorunda kalır. Bu yüzden karşı kıyıya ulaşma süresi artar.
  2. Nehirde yüzdüğü süre boyunca yüzücünün hızının suya göre büyüklüğü değişir.

    • Akıntı hızı arttığında toplam hız vektörel olarak değişebilir. Ancak, yüzücünün suya göre göreceli hızı sabit kalır. Bu ifade yanlıştır.
  3. Yüzücünün L noktasına değil, daha batıdaki bir noktada karşı kıyıya ulaşması beklenir.

    • Akıntının doğuya doğru olan etkisi arttığı için, yüzücü karşı kıyıya ulaşmayı hedeflediği mevcut rotayı sürdürerek L noktasından daha doğudaki bir noktaya ulaşır. Bu ifade doğrudur.

Doğru Yanıt:

  • I ve III (D seçeneği)

Çözüm Mantığı:

Özellikle nehir akıntılarında hızın yönü ve büyüklüğü, vektörel hesaplamaya bağlı olarak yüzücünün ulaşacağı noktayı ve süresini etkiler. Akıntı hızının büyümesi, sadece yanal kaymayı artırarak yüzücüyü daha uzağa taşır. Fakat yüzücünün hızı, suya göre sabit kaldığı için büyük bir değişim gözlenmez.

Olası diğer sorularınızda da yardımcı olmaktan memnuniyet duyarım!

@Xyzmatematik

Buna göre akıntı hızı daha büyük olsaydı, yargılarından hangileri doğrudur?

Cevap:

Soru Özeti

Bir nehirde, akıntı hızı sabit ve kıyıya paralel. K noktasından yüzen bir yüzücü, v_k hızıyla L noktasından karşı kıyıya ulaşıyor. Akıntı hızının daha büyük olması durumunda aşağıdaki yargılar sorgulanıyor:

Yargılar:

  1. Yüzücünün karşı kıyıya ulaşma süresi artardı.
  2. Nehirde yüzdüğü süre boyunca yüzücünün sapmasının miktarı artardı.
  3. Yüzücü, L noktasına göre daha batıdaki bir noktada karşı kıyıya ulaşırdı.

Yargıların İncelenmesi

I. Yüzücünün karşı kıyıya ulaşma süresi artardı.

  • Yanlış.
    • Çünkü yüzücünün karşı kıyıya ulaşma süresi, sadece yüzücünün nehre dik olan hız bileşeniyle ilgilidir. Akıntı hızı kıyıya dik değildir, paraleldir. Yani karşıya geçiş süresini etkilemez, t = \frac{d}{v_k} değişmez.

II. Yüzücünün sapmasının miktarı artardı.

  • Doğru.
    • Akıntı hızı arttıkça, yüzücünün doğuya doğru sürüklenmesi artar. Yani sapma miktarı (akıntının doğrultusunda ilerlenen mesafe) artar.

III. Yüzücü, L noktasına göre daha batıdaki bir noktada karşı kıyıya ulaşırdı.

  • Yanlış.
    • Akıntı doğuya doğru olduğu için hızı artarsa yüzücü daha doğudaki bir noktadan kıyıya varır, batıya değil. Yani karşı kıyıda varış noktası akıntı yönünde DOĞUYA kayar, BATIYA değil.

Doğru Cevap:

  • Yalnız II (B seçeneği).

Kısa Açıklama Tablosu

Yargı Doğruluk Açıklama
I Yanlış Süreyi sadece dik hız bileşeni etkiler, akıntı paralel olduğu için süre değişmez.
II Doğru Akıntı arttıkça doğuya sapma mesafesi de artar.
III Yanlış Akıntı arttıkça L’den daha doğuda bir noktada karşıya varır, batıda değil.

Sonuç: Cevap: B) Yalnız II

@Xyzmatematik

Akıntı hızı daha büyük olsaydı ne olurdu?

Cevap:


İçindekiler


1. Soru Analizi ve Tanımlar

Elimizde akıntı hızı sabit ve kıyıya paralel bir nehir var. Bir yüzücü K noktasından suya, suya göre V_K hızıyla giriyor ve L noktasında karşı kıyıya ulaşıyor. Yüzücü suya göre yüzüyor, akıntı ise onu doğuya (sağa) sürüklüyor.

  • Akıntı hızı daha büyük olsaydı:
  • Suyun doğuya (sağa) doğru taşıma etkisi artardı.
  • Yüzücünün yüzerken geçtiği toplam yolun yönü ve kaydığı yer değişirdi.

2. Her Bir Yargının Detaylı İncelenmesi

I. Yüzücünün karşı kıyıya ulaşma süresi artardı.

  • Yüzücünün suya göre hızı V_K, nehrin karşı kıyısına olan dik uzaklığı \ell ise, ulaşma süresi:
t = \frac{\ell}{V_K}

Nehrin akıntısı yalnızca yatay yönde etkilidir (doğuya doğru); yüzücünün karşıya ulaşma süresi, sadece dikey bileşen olan V_K ile ilgilidir. Akıntı hızı büyüse bile yüzücünün dikey hızına (suyun akışına göre) bir etkisi yoktur, dolayısıyla ulaşma süresi değişmez, artmaz.

  • Bu nedenle I yanlış.

II. Nehirde yüzdüğü süre boyunca yüzücünün sürüklenme miktarı artardı.

  • Yüzücünün sürüklenme miktarı, akıntı hızının süresiyle çarpılmasıyla bulunur:
\text{Sürüklenme miktarı} = V_{\text{akıntı}} \cdot t
  • Ulaşma süresi değişmediğinden, akıntı hızı artarsa sürüklenme miktarı da artar.
  • II doğru.

III. Yüzücü L noktasına göre daha batıdaki bir noktada karşı kıyıya ulaşırdı.

  • Akıntı arttığında yüzücü doğuya doğru (sağa) daha fazla sürüklenecek, yani L noktasından daha doğuda (sağda) kıyıya varacaktır.
  • Daha batıda değil, daha doğuda olur!
  • III yanlış.

3. Özet Tablo

Yargı Doğru mu? Açıklama
I Yanlış Ulaşma süresi akıntı ile değişmez
II Doğru Sürüklenme miktarı artar
III Yanlış Daha doğuda kıyıya ulaşılır

4. Sonuç & Özet

  • Doğru yargı yalnızca II numaralı ifadedir.
  • Sürüklenme miktarı kesinlikle artar çünkü akıntının etkisi artmıştır.
  • Ulaşma süresi değişmez, çünkü yüzücünün suya göre dikey (karşı kıyıya dik) hızı aynıdır.
  • Yüzücü daha batıda değil, daha doğuda bir noktada kıyıya varır.

Cevap:
B) Yalnız II


Seçenek Doğru mu?
A Yanlış
B Doğru
C Yanlış
D Yanlış
E Yanlış

Kısa Özet

  • Akıntı hızı artarsa, sürüklenme artar fakat ulaşma süresi değişmez ve yüzücü L’nin doğusunda (daha ileride) kıyıya çıkar.
  • Sadece II. yargı doğrudur.

@Xyzmatematik

Akıntı Hızı Daha Büyük Olsaydı Ne Olurdu?

Soru:
Akıntı hızının sabit ve kıyıya paralel olduğu bir nehre K noktasından saatte v₀ hızıyla giren bir yüzücü L noktasından karşı kıyıya ulaşıyor. Buna göre akıntı hızı daha büyük olsaydı,

  1. Yüzücünün karşı kıyıya ulaşma süresi artardı.
  2. Nehirde yüzdüğü süre boyunca yüzücünün sürüklenme miktarı artardı.
  3. Yüzücü, L noktasına göre daha batıdaki bir noktada karşı kıyıya ulaşırdı.

Yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III


Çözüm Adımları

  1. Zıt Yönlü Bileşen (Dikey) – Akıntı (Yatay) Ayrımı

    • Yüzücü nehir boyunca sabit bir v_0 süratine (suya göre) sahiptir. Bu hızın akıntıya dik (dikey) bileşeni nehrin karşı kıyısına ulaşma süresini belirler.
    • Akıntı hızı (yatay bileşen) sadece yüzücünün sürüklenmesini (doğu-batı yönünde ne kadar kaydığını) etkiler ve nehir genişliğini katetme süresine (dikey konuma ulaşma süresine) doğrudan etki etmez.
  2. Karşıya Ulaşma Süresi (Madde 1)

    • Eğer yüzücü, hızı daima nehir akıntısına dik olacak şekilde (yani suya göre hızını değiştirmeden) yüzüyorsa, akıntı hızının artması bu dikey hızı azaltmaz.
    • Bu durumda yüzücünün karşı kıyıda su üstünde kalma süresi T = \tfrac{\text{Nehir genişliği}}{v_0} olarak aynı kalır. Akıntı ne kadar güçlü olursa olsun, dikey bileşen sabit kaldığı sürece süre değişmeyecektir.
    • Dolayısıyla (1) “Süre artardı.” ifadesi genellikle doğru değildir (yüzücünün özel olarak yöneleceği açı değişmiyorsa).
  3. Sürüklenme Miktarı (Madde 2)

    • Akıntı hızı arttıkça, yüzücü nehrin dik doğrultusunda hareket ederken, yatayda (akıntı yönünde) daha fazla sürüklenir.
    • Süre T değişmese bile (akıntıya dik yüzdüğü için), akıntı hızı büyük olduğunda yüzücü aynı süre içerisinde daha çok kayar (daha büyük yatay yer değiştirme).
    • Bu nedenle (2) “Sürüklenme miktarı artardı.” ifadesi doğrudur.
  4. Nihai Konum (Madde 3)

    • Nehir akıntısı batıdan doğuya (yani “Doğu” yönüne) doğru ise, akıntı hızının daha büyük olması yüzücüyü daha fazla doğuya doğru savurur.
    • “Daha batıda bir noktaya ulaşırdı” ifadesi ise tam tersini söyler. Bu (3) numaralı ifade yanlıştır; gerçekte yüzücü, akıntı artarsa daha doğuya kayar.

Sonuç

  • (1) Yanlış, (2) Doğru, (3) Yanlış.
  • Doğru cevap: Yalnız II.

@Xyzmatematik