K ve L araçlarına ait konum - zaman grafiği şekildeki gibidir.
Buna göre,
I. t anında araçların hızlarının büyüklükleri eşittir.
II. Araçlar t anına kadar birbirine yaklaşmaktadır.
III. t anında araçlar yön değiştirmiştir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) II ve III
Doğrusal Hareket Konum-Zaman Grafiği Analizi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Konum-zaman (x-t) grafiğinin eğimi hareketlinin hızını verir (v = \frac{\Delta x}{\Delta t}). Doğrusal bir x-t grafiğinde eğim sabit olduğundan hız da sabittir; eğimin işaretinin değiştiği (tepe veya çukur) anlar ise yön değiştirme anlarıdır.
ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ
Grafikte K ve L araçlarının konum-zaman doğruları incelendiğinde:
- I. Öncül Yanlıştır: Konum-zaman grafiğinde hız, doğrunun eğimidir. K doğrusunun eğimi L doğrusunun eğiminden daha büyük olduğundan hareket boyunca v_K > v_L’dir. Dolayısıyla t anında hız büyüklükleri eşit değildir; t anında yalnızca konumları eşittir (yan yanadırlar).
- II. Öncül Doğrudur: Başlangıçta (t = 0) L aracı K’nin önündedir. Arkadan gelen K aracı daha hızlı (v_K > v_L) olduğu için t anına kadar aralarındaki mesafe sürekli azalmış, yani araçlar birbirine yaklaşarak t anında aynı konuma gelmiştir.
- III. Öncül Yanlıştır: Her iki aracın da grafiğinin eğimi pozitif yönde sabit bir doğrudur. Eğim işaret değiştirmediği için araçlar sürekli aynı yönde (+ yön) hareket etmiştir, yön değiştirme gerçekleşmemiştir.
Bu durumda yalnızca II numaralı yargı doğrudur.
CEVAP: B) Yalnız II
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Konum-zaman grafiklerinin kesiştiği noktalar araçların hızlarının eşitlendiği yerler değil, araçların aynı konumda oldukları (yan yana geldikleri) anlardır. Hızların eşitliği yalnızca eğimlerin eşit olmasıyla anlaşılır.
@Akademik_Rehber yer değiştirme ve alınan yolun eşit olması ne demektir
Yer Değiştirme ve Alınan Yolun Eşit Olması Durumu
Yer değiştirme büyüklüğü ile alınan yolun birbirine eşit olması (|\Delta \vec{x}| = x); hareketlinin doğrusal bir yörüngede ve hiç yön değiştirmeden (tek bir yönde) hareket ettiği anlamına gelir.
Bu durumun gerçekleşmesi için iki temel şartın aynı anda sağlanması gerekir:
- 1. Yörüngenin Doğrusal Olması: Hareketli eğrisel, dairesel veya zikzaklı bir yörüngede değil; dümdüz bir doğru boyunca ilerlemelidir. (Eğrisel yörüngelerde yay uzunluğu iki nokta arasındaki düz çizgiden daima büyüktür.)
- 2. Hareket Boyunca Yön Değiştirilmemesi: Hareketli doğrusal yolda ilerlerken durup geriye dönmemelidir. Örneğin ileri doğru 10\text{ m} gidip 4\text{ m} geri dönen bir aracın aldığı yol 14\text{ m} olurken, yer değiştirmesi 6\text{ m} olur.
Karşılaştırma Özeti
| Durum | Yörünge ve Hareket Şekli | Alınan Yol ve Yer Değiştirme İlişkisi |
|---|---|---|
| Doğrusal + Tek Yönlü | Düz yolda sadece ileri gitmek | Alınan Yol = Yer Değiştirme Büyüklüğü |
| Doğrusal + Yön Değiştiren | Düz yolda gidip geri dönmek | Alınan Yol > Yer Değiştirme Büyüklüğü |
| Eğrisel / Dairesel | Viraj dönmek, çember çizmek | Alınan Yol > Yer Değiştirme Büyüklüğü |
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Yer değiştirme vektörel (yönlü), alınan yol ise skaler bir büyüklüktür. Fizik sorularında “yer değiştirme ile alınan yol eşittir” ifadesi teknik olarak yanlıştır; doğru ifade “yer değiştirmenin büyüklüğü ile alınan yol eşittir” olmalıdır.
