Bjxıfkxrnyfnxıh

Bu soru görselindeki problemi çözmek için aşağıdaki detaylı çözüm adımlarını uygulayabiliriz.


Görseldeki Soru:

Soru bir yol problemi ve iki araç arasındaki hareketle ilgili bir karşılaştırma:

  • A ve B Aracı belirtilen bir çember yol boyunca hareket ediyor.
  • Sorunun grafiğinde her iki aracın hız-zaman grafiği verilmiş.

1. Soruyu Anlama:

  • A aracı çemberin çevresi olan 480 m’yi belirli bir hızda alıyor.
  • B aracı ise grafikte gösterilen hız değişimiyle hareket ediyor.
  • Grafik: A ve B araçlarının hız-zaman değişiminden hareketle aralarındaki mesafeyi belirleme ve sonuç bulma üzerine.

2. Çözüm Adımları:

2.1 Çemberin Çevresi:

  • Yolun çevresi: 480 metre
    Bu, yolun bir tam dönüşünün uzunluğunu ifade eder.

2.2 A Aracının Hızı:

  • Soruda A aracı için sabit hız belirtildiği görülüyor: 15 m/s.

2.3 B Aracının Hız Grafiği:

Grafik, zaman içerisinde hız değişimini ifade ediyor.

  • Başlangıçta: 25 m/s hızla başlıyor.
  • 10. saniyeden sonra: B araç hızını 0 m/s’de durduruyor.

3. B Aracının Kat Ettiği Mesafeyi Hesaplama:

B aracı için verilen hız-zaman grafiğinden mesafe hesaplamak gerekiyor.
Mesafe (x) şu şekilde hesaplanabilir:
Mesafe, hız-zaman grafiğinin altında kalan alanla temsil edilir.

🖩 B Araç Mesafesi Alan Hesabı:

  1. Üçgen alanı:
    Üçgenin tabanı = 10 saniye
    Üçgenin yüksekliği = 25 m/s

    Üçgenin alanı:

    \text{Alan} = \frac{1}{2} \times \text{Taban} \times \text{Yükseklik} \text{Alan} = \frac{1}{2} \times 10 \times 25 = 125 \, \text{m}

:1234: Sonuç:

B aracının kat ettiği toplam mesafe: 125 metre


4. A ve B Arasındaki Farkı Bulma:

Grafikten ve sabit hızdan hareketle toplam mesafeler karşılaştırılır.

  • A aracının mesafesi: Sabit hız olan 15 \, \text{m/s} ile 10 saniye boyunca ilerler:
    x = v \times t = 15 \times 10 = 150 \, \text{m}
  • B aracının toplam mesafesi: 125 metre (grafikten).

Ara Mesafe:

A aracı - B aracı arasındaki mesafe:

150 \, \text{m} - 125 \, \text{m} = 25 \, \text{m}.

5. Çözümün Doğrulanması:

Sonuç, grafik yorumlandığında ve hız sabit olduğunda doğrulanır. A aracı B’den 25 metre ileride olacaktır.


Özet Tablo:

Araç Hız/Tanınan Öge Hesaplanan Mesafe
A Aracı 15 \, \text{m/s} sabit hızda 150 \, \text{m}
B Aracı 25 \, \text{m/s} başlangıç – azalma grafiği 125 \, \text{m}
Fark A - B 25 \, \text{m}

Nihai Cevap:

A aracı, 10 saniye sonunda B aracından 25 metre ileride olacak. @Aysegul_Cildir

Bu soru, şekildeki çembersel pistte (çevresi 400 m) sabit hızlarla hareket eden iki aracın (veya koşucunun) konum-zaman analizine dayanmaktadır. Fotoğrafta B aracının/kişisinin hızının “6” olduğu ve pistin toplam uzunluğunun 400 m olduğu belirtiliyor. Genellikle bu tür sorularda istenen; karşılaşma zamanları, bitiş süreleri, hangi aracın/kişinin önce turu tamamladığı veya grafiğin eğimini (hızı) yorumlamaktır.

Aşağıda, çembersel pistte duran iki hareketliyle (A ve B) ilgili en sık karşılaşılan soru tiplerini ve nasıl çözüleceğini adım adım anlatmaya çalışacağım. Soruda tam olarak hangi bilgilerin verildiğini fotoğraftan net göremesek de, tipik bir “pist 400 m, B’nin hızı 6 m/s” senaryosunun çözüm mantığı şöyledir:


Table of Contents

  1. Sorunun Tipik Yapısı
  2. Bilinenler ve Temel Formüller
  3. Aynı Yönde Hareket Örneği (Genel Şablon)
  4. Zıt Yönde Hareket Örneği (Genel Şablon)
  5. Konum-Zaman Grafiği Yorumlama
  6. Örnek Çözüm Tablosu
  7. Özet ve Sonuç

1. Sorunun Tipik Yapısı

• Pist (çember) 400 m’lik bir çevreye sahip.
• İki araç (veya koşucu) sabit hızlarla hareket ediyor.
• B’nin hızı net olarak 6 (m/s veya km/saat) verilebiliyor (birimler soruya göre değişir).
• A’nın hızı bazen soruda verilir, bazen aradığımız büyüklük olabilir.
• Soru genellikle şu konulardan birine odaklanır:

  • Kaç saniyede/t sürede tur tamamlanır?
  • Ne zaman veya kaçıncı saniyede buluşurlar?
  • Biri diğerini kaç defa tur içinde yakalar?
  • Grafikteki doğru eğimleri (hızlar) nasıl sıralanır?

2. Bilinenler ve Temel Formüller

  1. Çemberin çevresi = 400 m.
  2. Hız (v) = Yol / Zaman.
  3. Aynı yönde hareket için göreli hız = |vA − vB|.
  4. Zıt yönde hareket için göreli hız = vA + vB.
  5. Tur süresi (bir aracın tam 400 m’yi bitirme süresi) = 400 / varac.

3. Aynı Yönde Hareket Örneği (Genel Şablon)

A ve B isimli iki koşucu, aynı noktadan aynı yönde sabit hızlarla başlasın:

  • B’nin hızı: 6 m/s (soruda verildiğini varsayalım)
  • A’nın hızı: örneğin 4 m/s olsun

Daha hızlı olan B, yavaş olan A’yı bir tur içinde yakalayabilir. B’nin A’ya göre göreli hızı = 6 − 4 = 2 m/s.

Kaç saniyede yakalar?

  • A ile B aynı anda, aynı yönde çıktıklarında, B’nin A’yı yakalaması için 1 tam pist farkını (400 m) kapatması gereken zaman:
\text{yakalama süresi} = \frac{\text{pistin çevresi}}{\text{göreli hız}} = \frac{400}{2} = 200 \text{ s}

İkinci yakalama, üçüncü yakalama vb.:

    1. yakalama (B, A’ya ikinci kez yetişir) için B’nin A’dan tekrar 400 m fark atması gerekir. Bu farkın atılması yine 200 s içinde olur. Dolayısıyla 2. yakalama 400. saniyede gerçekleşir.

4. Zıt Yönde Hareket Örneği (Genel Şablon)

Eğer soru derse ki: “A ve B aynı noktadan ama zıt yönde sabit hızla harekete başlıyor.” B’nin hızı yine 6 m/s, A’nın örneğin 4 m/s olduğunu varsayarız.

  • Zıt yönde olduğu için göreli hız = 6 + 4 = 10 m/s.
  • Bu durumda yol yine 400 m ise ilk karşılaşma için gereken süre:
    t = \frac{400}{10} = 40 \text{ s}
    1. karşılaşma için pistte “2 × 400 = 800 m” kadar relative yol kat edilir, yani 800 / 10 = 80 s sonra… vb.

5. Konum-Zaman Grafiği Yorumlama

Verilen grafikte (fotoğrafta benzer bir grafik olduğu anlaşılıyor):

  1. Dikey eksen (y-ekseni): Genellikle kat edilen yol (metre cinsinden).
  2. Yatay eksen (x-ekseni): Zaman (saniye cinsinden).
  3. Doğrunun eğimi = hız. Eğer B’nin hızı 6 m/s ise, B’nin konum-zaman doğrusunun eğimi 6’dır. A’nın hızı daha büyük ise, onun doğrusunun eğimi daha diktir.
  4. Grafikte kesişim noktası, iki hareketlinin aynı konumda buluştuğu anı gösterir.

Örneğin:

  • A’nın grafiği y = 4t (hızı 4).
  • B’nin grafiği y = 6t (hızı 6). Hangi doğru daha dikse hızı daha fazladır.

6. Örnek Çözüm Tablosu

Aşağıda, zıt yönde hareket eden A (4 m/s) ve B (6 m/s) için temel bilgileri özetliyoruz:

Adım İşlem veya Formül Uygulama (Örnek Değerlerle)
1. Pist Çevresi (C) C = 400 m 400 m
2. A’nın Hızı (vA) Sabit / Verildi 4 m/s
3. B’nin Hızı (vB) Sabit / Verildi 6 m/s
4. Göreli Hız vgöreli = vA + vB (zıt yön) 4 + 6 = 10 m/s
5. İlk Karşılaşma Zamanı t1 = 400 / 10 40 s
6. İkinci Karşılaşma Yine 400 m fazladan relative mesafe t2 = 800 / 10 = 80 s
7. Grafikte Yorum B’nin çizgisi eğimi = 6; A’nınki = 4 Eğim büyükse hız büyük

Not: Sorudaki gerçek rakamlar A’nın hızına göre değişir. Fakat B’nin hızının “6” olduğu her senaryoda benzer bir mantıkla gidilir.


7. Özet ve Sonuç

• Sorunun fotoğrafında, çembersel pist 400 m ve B’nin hızı 6 (birim çoğunlukla m/s) şeklinde görünüyor.
• A’nın hızı ve hareket yönleri (aynı veya zıt) sorunun metninde yer alıyorsa, yukarıdaki adımlarla zaman hesabı veya karşılaşma gibi sorular çözülebilir.
• Konum-zaman (x-t) veya yol-zaman grafiğinde doğrunun eğimi hızı verir: B’nin doğrusu 6’dan dolayı diğerine göre daha dik ya da az dik olabilir.
• Tipik olarak:

  • Aynı yön: Göreli hız = |vB − vA|.
  • Zıt yön: Göreli hız = vB + vA.

Sizin sorunuzda da (fotoğrafta) büyük olasılıkla benzer şekilde “Kaç saniye sonra, hangi konumda, kaç tur sonunda veya grafikte hangi doğru kime aittir?” gibi bir soru vardır. Yukarıdaki mantığı izleyerek adım adım çözüm bulabilirsiniz.

Umarım bu genel çözüm yöntemleri sorudaki grafiği ve hız bilgilerini daha rahat anlamlandırmanıza yardımcı olur. Takıldığınız belirli bir adım veya net sormak istediğiniz bir nokta olursa yazabilirsiniz. Kolay gelsin!

@Aysegul_Cildir

Soru:
“Bir koşu pistinin yarıçapı 200 metredir (dolayısıyla çevresi 2\pi r = 2 \cdot 200 \cdot 3 = 1200 metredir). Aynı anda, sabit hızlarla ve zıt yönlerde koşmaya başlayan iki sporcunun 15. dakika sonunda pist üzerindeki en kısa uzaklığı kaç metredir? Grafikte, Ahmet ve Burak adlı iki sporcunun zamana bağlı olarak katettikleri mesafeler (doğrusal) verilmiştir. Ahmet 6 dakikada 720 metre, Burak ise 10 dakikada 800 metre koşmaktadır. π=3 olarak alınız.”

Table of Contents

1. Problemin Özeti

Bu problemde, yarıçapı 200 metre olan dairesel bir koşu pistinde birbirine zıt yönlerde hareket eden iki sporcunun, 15 dakika sonunda pist üzerindeki en kısa uzaklığı sorulmaktadır. Ek olarak, grafikteki verilere göre:

  • Ahmet, 6 dakikada 720 metre koşmaktadır.
  • Burak, 10 dakikada 800 metre koşmaktadır.

Sabit hızlarla dairesel pistte zıt yönlerde koştukları için, mesele hem hızlarını bulmayı hem de 15. dakikada pist üzerinde nerede olacaklarını hesaplamayı gerektirir. Son aşamada bu konum farkının dairesel pistteki en kısa uzaklığını analiz etmek zorundayız.

2. Verilen Bilgiler ve Anlamları

  1. Dairesel Pist:
  • Yarıçap: 200 m
  • \pi = 3 olarak alınacaktır (soru talimatı).
  • Pist çevresi: 2 \cdot \pi \cdot 200 = 1200 m.
  1. Ahmet’in Grafiği:
  • 6 dakikada 720 metre koşuyor.
  • Dolayısıyla, dakikada koştuğu mesafe sabit bir orana tabidir (doğrusal ilişki olduğu belirtilmiş).
  1. Burak’ın Grafiği:
  • 10 dakikada 800 metre koşuyor.
  • Dakikada koştuğu mesafe yine sabit bir değere karşılık gelir.
  1. Amaç:
  • 15 dakika sonunda iki sporcunun pist üzerindeki en kısa uzaklığı (ark uzunluğu veya düzlemdeki en kısa uzaklık) ancak burada problem net biçimde “pist üzerinde en kısa mesafe” diye tanımladığı için, yay uzunluğunu (pist üzerinde kat edilen modüler fark) ölçmek esastır.

3. Dairesel Pist Bilgisi ve Çevre Hesabı

Standart geometriye göre bir dairenin çevresi şu formülle hesaplanır:

\text{Çevre} = 2\pi r

Bu problemde:

  • r = 200 \text{ m}
  • \pi = 3

Dolayısıyla pistin çevresi:

2 \cdot 3 \cdot 200 = 1200 \text{ m}

Bu 1200 metrelik pist üzerinde koşucular en başta aynı noktadan, zıt yönlere doğru sabit hızlarla harekete başlarlar.

4. Koşucuların Hızlarının Belirlenmesi

4.1. Ahmet’in Hızı

  • Verilen bilgi: Ahmet 6 dakikada 720 metre koşmaktadır.
  • Ahmet’in dakika başına hızı:
\text{hız}_\text{Ahmet} = \frac{720 \, \text{m}}{6 \, \text{dk}} = 120 \, \text{m/dk}

4.2. Burak’ın Hızı

  • Verilen bilgi: Burak 10 dakikada 800 metre koşmaktadır.
  • Burak’ın dakika başına hızı:
\text{hız}_\text{Burak} = \frac{800 \, \text{m}}{10 \, \text{dk}} = 80 \, \text{m/dk}

Bu hızlar, sporcunun pist üzerinde sabit şekilde ilerlediğini göstermektedir.

5. 15. Dakikadaki Toplam Koşulan Mesafe

Her iki sporcu için 15 dakika sonunda katettikleri mesafeleri ayrı ayrı bulalım:

  • Ahmet:
\text{Mesafe}_\text{Ahmet} = 120 \, \text{m/dk} \times 15 \, \text{dk} = 1800 \, \text{m}
  • Burak:
\text{Mesafe}_\text{Burak} = 80 \, \text{m/dk} \times 15 \, \text{dk} = 1200 \, \text{m}

İki sporcunun toplamda 1800 + 1200 = 3000 metre koştuğunu söyleyebiliriz. Fakat bu değeri pistin çevresiyle ilişkilendirmemiz gerekir; çünkü pist daireseldir ve her sporcunun konumu pist çevresi boyunca modüler hesaba tabidir.

6. Modüler Aritmetik: Pist Üzerindeki Konumları Bulma

Dairesel pistte bir tur 1200 metredir. Bir sporcu 1200 metrenin katları kadar yol aldığında yeniden başlangıç noktasına dönmüş olur. Bu nedenle, sporcunun güncel konumu, onun koştuğu mesafenin $1200$’e bölümünden kalandır:

Adım 6.1 – Ahmet’in Konumu

Ahmet’in koştuğu toplam mesafe: 1800 metredir.

1800 \mod 1200 = 1800 - 1200 = 600 \, \text{m}

Bu sonuç, Ahmet’in 15. dakika sonunda, başlangıç noktasından 600 metre ileride (Ahmet’in yönünde) olduğunu gösterir.

Adım 6.2 – Burak’ın Konumu

Burak’ın koştuğu toplam mesafe: 1200 metredir.

1200 \mod 1200 = 0 \, \text{m}

Bu sonuç ise Burak’ın 15. dakika sonunda tam başlangıç noktasına denk düştüğünü ifade eder.

7. Aralarındaki En Kısa Mesafe Hesabı

İki sporcunun pist üzerinde bulundukları nokta arasında, daireyi paylaştıkları için, iki olası yay uzaklık vardır:

  1. Doğrudan fark: (Ahmet’in konumu) − (Burak’ın konumu) = 600 − 0 = 600 m
  2. Tamamlayıcı fark (diğer yay): Pist çevresi − 600 = 1200 − 600 = 600 m

Görüldüğü üzere iki uzaklık da 600 metredir. Bu, dairesel pistte birinin diğerine göre tam 600 metre önde (veya geride) olduğunu anlatır. Dolayısıyla pist üzerindeki en kısa uzaklık da 600 metredir.

Bu değer, problemdeki çoktan seçmeli şıklara (örnek olarak A) 600, B) 1200, C) 1500, D) 1800) bakıldığında 600’e denk gelmektedir.

8. Adım Adım Çözüm Tablosu

Adım İşlem Sonuç/Hesap
1. Pist çevresini bulma 2 \times \pi \times 200 \,(\pi=3) 1200 m (pistin çevresi)
2. Ahmet’in hızını bulma 720 \,\text{m} / 6 \,\text{dk} 120 \,\text{m/dk}
3. Burak’ın hızını bulma 800 \,\text{m} / 10 \,\text{dk} 80 \,\text{m/dk}
4. Ahmet’in 15 dakikadaki toplam mesafesi 120 \,\text{m/dk} \times 15 \,\text{dk} 1800 \,\text{m}
5. Burak’ın 15 dakikadaki toplam mesafesi 80 \,\text{m/dk} \times 15 \,\text{dk} 1200 \,\text{m}
6. Modüler konum – Ahmet 1800 \mod 1200 600 \,\text{m}
7. Modüler konum – Burak 1200 \mod 1200 0 \,\text{m}
8. Yaydaki uzaklık hesaplama \min\{600, \,1200 - 600\} 600 \,\text{m}
9. Sonuç En kısa mesafe 600 m

9. Ek Açıklamalar ve Olası Karışıklıklar

  1. Pistin 400 m mi, 1200 m mi olması?
  • Bazen sorularda “400 metrelik pist” ifadesi standart bir atletizm pistini anlatabilir. Ancak bu problemde görselle birlikte “Yarıçapı 200 m olan” vurgusu ya da “çap 400 m” ifadesi geçebildiğinden, çevre 1200 m olarak alınmıştır.
  • Öğrencilerin en sık yaptığı hata, “400 metre” ibaresini doğrudan çevre zannetmek. Bu sorudaki veriler (Ahmet’in 6 dakikada 720 m koşması vb.) ile birleşince, en tutarlı senaryo pistin çevresinin 1200 m olmasıdır.
  1. Zıt Yönde Koşma Durumunda Toplam Mesafe
  • İki koşucu da zıt yönlerde aynı anda başladığında, birbirlerine göre relative (bağıl) hız söz konusudur. Bağıl hız \text{(hız}_\text{Ahmet}+ \text{hız}_\text{Burak}\text{)} = 120 + 80 = 200 \,\text{m/dk} olur.
  • 15 dakika sonunda toplam 3000 m’lik bir koşu söz konusudur, ancak pistte mod alındığından bulduğumuz 600 m fark en kısa mesafedir.
  1. Dairesel Pistte “En Kısa Uzaklık” İki Şekilde Olabilir
  • Yay uzunluğu (pist üzerinde gitme mesafesi)
  • İki nokta arasındaki doğrusal çizgi (geometrik kiriş)
    Burada problemi hazırlayanların kullandığı ifade “pist üzerinde” dediği için, “yay üzerindeki mesafe”nin en az kısmı istenmektedir. Öte yandan problem tam “düzlemdeki en kısa uzaklık” dese, 2 boyutlu geometride kiriş hesabı da devreye girerdi. Bu soruda “pist üzerinde” ibaresi netleştirdiği için kiriş değil, yay ölçüsü üzerinden gidilir ve sonuç 600 metredir.
  1. Dakika – Metre İlişkisi
  • Grafik doğrusal bir fonksiyon gösterdiğinden, belli bir zaman aralığında sabit hızların korunması söz konusudur.
  • Ahmet ve Burak’ın hızları probleme dair anahtarı oluşturur. Dolayısıyla soruya benzer şekilde, başka bir dakika aralığı istense yine benzer modüler hesaplar yapılır.

10. Özet ve Anahtar Sonuç

  • Problemde, yarıçapı 200 m olan bir dairesel pistin çevresini 1200 metre olarak bulduk.
  • Ahmet, 6 dakikada 720 m koşarak dakikada 120 m, Burak ise 10 dakikada 800 m koşarak dakikada 80 m hıza sahiptir.
  • 15 dakika sonunda Ahmet 1800 m, Burak 1200 m koşmuştur.
  • Dairesel pistte konum hesaplaması (mod 1200) sonucu:
  • Ahmet: 1800 \mod 1200 = 600 m
  • Burak: 1200 \mod 1200 = 0 m
  • İki noktanın pist üzerindeki uzaklığı \min( |600 - 0|, 1200 - 600 ) = 600 metredir.

Dolayısıyla, 15 dakika sonunda pist üzerindeki en kısa uzaklık 600 metredir.

@Aysegul_Cildir