Soru:
Yatay doğrusal bir pistte antrenman yapan sporcunun aşağıdaki tabloda verilen konum–zaman verilerine göre
a) 0–50 s aralığındaki (x)–(t) grafiğini çiziniz.
b) Aynı zaman aralığında (v)–(t) grafiğini çiziniz.
| Zaman (t) (s) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Konum (x) (m) | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
Çözüm
1. Hızın Hesaplanması
Her 10 s’lik dilimde sporcunun aldığı yol eşittir ve
[
\Delta x = 50\ \mathrm{m},\quad \Delta t = 10\ \mathrm{s}
]
olduğuna göre hızı (sabit hareket)
[
v = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{50}{10} = 5\ \mathrm{m/s}
]
olarak bulunur. Yani tüm süre boyunca hız sabit ve 5 m/s’dir.
| Zaman Aralığı (s) | 0–10 | 10–20 | 20–30 | 30–40 | 40–50 |
|---|---|---|---|---|---|
| Hız (v) (m/s) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
2. (x)–(t) Grafiği
- Dikey eksende konum (x) (m), yatay eksende zaman (t) (s) alınız.
- Tabloya göre noktaları işaretleyiniz:
((0,0),,(10,50),,(20,100),,(30,150),,(40,200),,(50,250)). - Noktaları birleştirdiğinizde doğrusal bir doğru elde edilir; başlangıçta 0 m’den başlayıp, 50 s sonunda 250 m’ye ulaşır.
- Eğim
[
\frac{250-0}{50-0} = 5\ \mathrm{m/s}
]
olduğu için grafik sabit eğimli bir doğru olarak çıkar.
(Sade bir çizim örneği:)
x (m)
|
300+ .
| .
200+ .
| .
100+ .
| .
50+ .
| .
±------------------------------- t (s)
0 10 20 30 40 50
3. (v)–(t) Grafiği
- Dikey eksende hız (v) (m/s), yatay eksende zaman (t) (s) alınız.
- Her zaman diliminde hız sabit olarak 5 m/s olduğundan, 0’dan 50 s’ye kadar yatay bir doğru çizilir.
- Grafikte düşen veya yükselen bir bölüm yoktur; tüm aralıkta (v=5\ \mathrm{m/s}).
(Sade bir çizim örneği:)
v (m/s)
6+
|
5+———————————————
|
4+
+------------------------------ t (s)
0 10 20 30 40 50
Özet Tablosu
| Büyüklük | Denklemler / Değerler |
|---|---|
| Hız (sabit) | (v = \dfrac{50\text{ m}}{10\text{ s}} = 5\text{ m/s}) |
| (x)–(t) grafiği | Doğrusal, eğim = 5 m/s |
| (v)–(t) grafiği | Yatay doğru, (v=5) m/s |
Grafiği çiz
Soru Özeti:
Bir sporcunun, yatay doğrusal bir pistte belirli zamanlarda aldığı pozisyonlar (konumlar) verilmiştir.
- Zaman (s): 0, 10, 20, 30, 40, 50
- Konum (m): 0, 50, 100, 150, 200, 250
Buna göre:
a) Sporcunun 50 saniyelik hareketine ait x-t grafiğini çiziniz.
b) x-t grafiğinden faydalanarak, verilen zaman aralığında v-t grafiğini çiziniz.
Çözüm ve Açıklama
1) Verilen Verilerden Yola Çıkalım:
| Zaman (t, s) | Konum (x, m) |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 10 | 50 |
| 20 | 100 |
| 30 | 150 |
| 40 | 200 |
| 50 | 250 |
2) a) x-t Grafiği (Konum-Zaman Grafiği)
- Bu grafikte, yatay eksen zaman (saniye), dikey eksen konum (metre) olarak alınır.
- Zaman ve konum değerleri verilmiş ve net.
- Her noktayı çizip bunları düz bir doğru ile birleştireceğiz çünkü hareket sabit hızlı (konum zamanla doğru orantılı artıyor).
Elde Edilen Grafik Özelliği:
Sabit hızda hareket için konum formülü:
Burada v sabittir.
Örneğin, aradaki hız:
Bu hız, tüm zaman aralıkları için sabit.
3) b) v-t Grafiği (Hız-Zaman Grafiği)
- Sabit hızlı hareket olduğundan, hız tüm zamanlarda aynı değere sahiptir.
- Grafik, yatay eksen zaman (saniye), dikey eksen ise hız (m/s) olacak.
- Grafikte hızın zamanı değişmediğini göreceğiz, yani zaman boyunca hız sabit 5 \, m/s.
Grafik Çizim Adımları
| Grafik | Eksenler | Noktalar | Özellikler |
|---|---|---|---|
| x-t | x (konum, m), t (s) | (0,0), (10,50), (20,100), (30,150), (40,200), (50,250) | Doğru çizilir (doğrusal artış) |
| v-t | v (hız, m/s), t (s) | Tüm t için v=5 \, m/s | Sabit hız, yatay doğru |
Özet Tablosu
| Zaman (s) | Konum (m) | Hız (m/s) |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 5 |
| 10 | 50 | 5 |
| 20 | 100 | 5 |
| 30 | 150 | 5 |
| 40 | 200 | 5 |
| 50 | 250 | 5 |
Örnek Grafiklerin Şeması
a) x-t grafiği
Konum (m)
|
250| *
200| *
150| *
100| *
50| *
0| *
+--------------------------------------> Zaman (s)
0 10 20 30 40 50
b) v-t grafiği
Hız (m/s)
6 |------------------------------
5 |******************************** (sabit 5 m/s)
4 |
3 |
2 |
1 |
0 +------------------------------------> Zaman (s)
0 10 20 30 40 50
Özet
- Sporcu sabit hızla 5 m/s hareket etmektedir.
- x-t grafiği, düzgün artan bir doğru.
- v-t grafiğinde ise sabit hız değeri yatay çizgi olarak gösterilir.
Herhangi bir sorunuz veya grafiğin detaylı çizimi için yardımcı olmaya hazırım!
