Ortalama Hız Nedir?
Ortalama hız, bir cismin toplam yer değiştirmesinin geçen toplam zamana bölünmesiyle bulunur. Sürat (skaler) ile karıştırılmamalıdır; hız bir vektörel büyüklüktür; yani hem büyüklüğe hem de yöne sahiptir. Pozitif bir değer hareketin pozitif yönde olduğunu, negatif bir değer ise ters yönde olduğunu gösterir. Bu hesaplama aracı, tutarlı her birim sisteminde çalışır; varsayılan ayarlar metre ve saniye kullanır ve sonucu metre/saniye (m/s) cinsinden verir.
Bu Aracı Nasıl Kullanırsınız?
Cismin başlangıç konumunu (\(x_i\)) ve bitiş konumunu (\(x_f\)) metre cinsinden girin, ardından başlangıç zamanını (\(t_i\)) ve bitiş zamanını (\(t_f\)) saniye cinsinden yazın. Araç, yer değiştirmeyi (\(\Delta x\)) ve geçen süreyi (\(\Delta t\)) hesaplar, ardından bunları bölerek ortalama hızı bulur. Bitiş zamanının başlangıç zamanından farklı olduğundan emin olun; sıfır zaman aralığı tanımsızdır.
Formülün Açıklaması
Denklem şöyledir:
$$v_{ort} = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{x_f - x_i}{t_f - t_i}$$Pay, konumdaki net değişimdir (alınan toplam yol değil, yer değiştirme), payda ise zamandaki değişimdir. Yer değiştirme negatif olabileceği için, sonucun işareti hareketin genel yönünü gösterir.
Örnek Çözüm
Bir aracın 0 s anında 0 m konumundan yola çıktığını ve 10 s anında 100 m konumuna ulaştığını varsayalım. Yer değiştirme:
$$\Delta x = 100 - 0 = 100 \text{ m}$$Zaman aralığı:
$$\Delta t = 10 - 0 = 10 \text{ s}$$Ortalama hız:
$$v_{ort} = \frac{100}{10} = \textbf{10 m/s}$$Hız Birimi Dönüşümleri
Ortalama hız SI birimlerinde saniyede metre (m/s) olarak hesaplanır, ancak sıkça diğer birimlerle rapor edilir. Aşağıdaki tablo en yaygın hız birimlerine yönelik tam ve yuvarlanmış dönüşüm faktörlerini verir. Temel ilişki şu şekildedir: \(1\ \text{m/s} = 3.6\ \text{km/s}\) (bir saatte 3600 saniye ve bir kilometre'de 1000 metre olduğundan).
| Kaynak | m/s | km/h | mph | ft/s | knots |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 m/s | 1 | 3.6 | 2.23694 | 3.28084 | 1.94384 |
| 1 km/h | 0.27778 | 1 | 0.62137 | 0.91134 | 0.53996 |
| 1 mph | 0.44704 | 1.60934 | 1 | 1.46667 | 0.86898 |
| 1 ft/s | 0.30480 | 1.09728 | 0.68182 | 1 | 0.59248 |
| 1 knot | 0.51444 | 1.85200 | 1.15078 | 1.68781 | 1 |
Tek bir değer için çalışılmış eşdeğerlikler: 1 m/s'lik bir hız tam olarak 3.6 km/h'ye, yaklaşık olarak 2.237 mph'ye, kabaca 3.281 ft/s'ye ve kaba olarak 1.944 düğüne eşittir. Bu hesaplayıcıdan elde edilen bir sonucu km/h'ye dönüştürmek için m/s değerini 3.6 ile çarpın; mph'ye dönüştürmek için 2.23694 ile çarpın.
Örneğin, \(10\ \text{m/s}\) ortalama hızı \(10 \times 3.6 = 36\ \text{km/h}\) ve \(10 \times 2.23694 \approx 22.37\ \text{mph}\) olur.
Sıkça Sorulan Sorular
Ortalama hız, ortalama sürat ile aynı mıdır? Hayır. Ortalama sürat alınan toplam yolu kullanırken, ortalama hız net yer değiştirmeyi kullanır. Yön değiştiren hareketlerde bu ikisi birbirinden farklıdır.
Sonuç negatif olabilir mi? Evet. Negatif bir ortalama hız, cismin net hareketinin koordinat ekseninizin negatif yönünde olduğu anlamına gelir.
Hangi birimleri kullanır? Etiketler metre ve saniyeyi (m/s) gösterir, ancak matematik tutarlı her birim için geçerlidir; sonucu kullandığınız birime göre yorumlamanız yeterlidir.
