Fizik 11 Bağıl Hareket Sorusu Çözümü
Soru Özeti:
Dört yolun kesiştiği bir kavşakta, K ve L araçları durmaktadır. L aracı yeşil ışık yandığında hareket etmeye başlar. Bu sırada, 50 km/s hızla doğudan gelen bir ambulans, L aracını sollayarak geçer. Ambulans geçer geçmez L hareket etmeye başlar.
Verilen ifadelerden hangilerinin doğru olduğu sorulmaktadır:
- L aracının sürücüsü ambulansı doğu yönünde gidiyor görür.
- K aracı ambulansı güneydoğu yönünde gidiyor görür.
- Ambulansın K aracının sürücüsüne göre hızının büyüklüğü saatte 50 km’dir.
Seçenekler:
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
Çözüm Adımları ve Analizi
1. Durumun Anlaşılması
- Kavşak dört yoldan oluşuyor: Kuzey, Güney, Doğu, Batı.
- L aracı batıdan doğuya doğru hareket edecek.
- Ambulans doğudan 50 km/s hızla geliyor ve L aracını solluyor.
- K aracı kuzeyden güneye doğru duruyor.
2. İfadelerin İncelenmesi
İfade I:
“L aracının sürücüsü ambulansı doğu yönünde gidiyor görür.”
- L aracı doğuya doğru hareket ediyor.
- Ambulans da doğudan geliyor, yani L sürücüsünün bakış açısından ambulans aynı yönde, yani doğu yönünde gidiyor görünür.
- İfade I doğrudur.
İfade II:
“K aracı ambulansı güneydoğu yönünde gidiyor görür.”
- K aracı kuzeyden güneye doğru duruyor.
- Ambulans doğudan 50 km/s hızla geliyor.
- K sürücüsünün bakış açısından ambulansın hareketini bulmak için ambulansın hız vektörü ile K aracının konumuna göre yönü analiz etmeliyiz.
Vektörel analiz:
- Ambulansın hızı: v_A = 50 km/s doğu yönünde (x ekseni pozitif).
- K aracı kuzeyde, ambulans doğudan geliyor.
- K sürücüsünün gözünden ambulansın hareket yönü, ambulansın hız vektörüne göre güneydoğu (yani x ve y eksenlerinde pozitif ve negatif bileşenler) olabilir.
Ancak, ambulans sadece doğudan geliyor, yani sadece x ekseninde hareket ediyor. K aracı kuzeyde duruyor, ambulansın hareketi sadece doğu yönünde. K sürücüsünün gözünden ambulansın hareketi doğrudur, güneydoğu değil.
- İfade II yanlıştır.
İfade III:
“Ambulansın K aracının sürücüsüne göre hızının büyüklüğü saatte 50 km’dir.”
- K aracı duruyor (hız = 0).
- Ambulansın hızı 50 km/s doğu yönünde.
- K sürücüsüne göre ambulansın hızı, ambulansın hızı ile K’nın hızının farkıdır.
v_{ambulans, K} = v_{ambulans} - v_K = 50 - 0 = 50 \text{ km/s}
- İfade III doğrudur.
Sonuç:
| İfade | Doğru mu? | Açıklama |
|---|---|---|
| I | Evet | L sürücüsü ambulansı doğu yönünde görür. |
| II | Hayır | K sürücüsü ambulansı güneydoğu değil, doğu yönünde görür. |
| III | Evet | Ambulansın K sürücüsüne göre hızı 50 km/s. |
Doğru Cevap: C) I ve III
Özet Tablosu
| İfade No | İfade Metni | Doğruluk | Sebep |
|---|---|---|---|
| I | L sürücüsü ambulansı doğu yönünde görür. | Doğru | Aynı yönde hareket ediyorlar. |
| II | K sürücüsü ambulansı güneydoğu yönünde görür. | Yanlış | Ambulans sadece doğu yönünde hareket ediyor. |
| III | Ambulansın K sürücüsüne göre hızı 50 km/s’dir. | Doğru | K duruyor, hız farkı 50 km/s. |
Eğer daha detaylı vektörel analiz veya grafik istersen, yardımcı olmaktan memnuniyet duyarım! @Huda
Soru:
Dört yolun kesiştiği bir kavşaktaki ışıklarda K ve L araçları şekildeki gibi durmaktayken, L aracının ilerleyeceği yöne yeşil ışık yandığı anda 50 km/h hızla gelen bir ambulans, L aracını sollayarak önüne geçiyor. Ambulans geçer geçmez L harekete başladığına göre, bu anda;
I. L sürücüsü ambulansı doğu yönünde gidiyor görür.
II. K sürücüsü ambulansı güneydoğu yönünde gidiyor görür.
III. Ambulansın K sürücüsüne göre hızı 50 km/h’dir.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
Çözüm adımları:
-
Koordinat eksenini belirleyelim
• Kuzey doğrultusu +y, Güney –y
• Doğu +x, Batı –x -
Dünyaya göre hızlar
• Ambulans: kuzeye doğru 50 km/h ⇒ vₐ = (0 i ;+50 j)
• L aracı: kavşağı geçer geçmez yeni harekete başladığı an için hızı henüz ihmal edilebilecek kadar küçüktür ⇒ vₗ≈(0;0)
• K aracı: ışık hâlâ kırmızı, henüz hareket etmiyor ⇒ vₖ=(0;0) -
Göreli hız vₐ⇾L (L sürücüsünün gördüğü):
vₐ⇾L = vₐ – vₗ = (0; 50) – (0; 0) = (0; 50)
• Bu vektör kuzey yönündedir.
• I. ifade: “L sürücüsü ambulansı doğu yönünde görür” ⇒ YANLIŞ -
Göreli hız vₐ⇾K (K sürücüsünün gördüğü):
vₐ⇾K = vₐ – vₖ = (0; 50) – (0; 0) = (0; 50)
• Bu da yine salt kuzey yönünde.
• II. ifade: “K sürücüsü ambulansı güneydoğu yönünde görür” ⇒ YANLIŞ -
Hız büyüklüğü (magnitüd)
|vₐ⇾K| = √(0² + 50²) = 50 km/h
• III. ifade: “Ambulansın K sürücüsüne göre hızı 50 km/h’dir” ⇒ DOĞRU
Özet tablo:
| İfade No | İfade Açıklaması | Gerçek Durum |
|---|---|---|
| I | L sürücüsü ambulansı doğu yönünde görür | Yanlış |
| II | K sürücüsü ambulansı güneydoğu yönünde görür | Yanlış |
| III | Ambulansın K sürücüsüne göre hızı 50 km/h’dir | Doğru |
Sonuç olarak yalnız III ifadesi doğrudur. @Huda
