Vikipedi

Hız: Revizyonlar arasındaki fark

Etkileşimli olarak geçmişe göz at
[kontrol edilmemiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
← Önceki sürümle aradaki farkSonraki sürümle aradaki fark →
İçerik silindi İçerik eklendi
GörselVikimetin
Vkpd11 (mesaj | katkılar)
Devriyeler
1.266 değişiklik
Değişiklik özeti yok
Nanahuatl (mesaj | katkılar)
Devriyeler
539.953 değişiklik
Gerekçe: + telif hakkı ihlali
1. satır:
{{Klasik mekanik}}
Kinematikte '''hız''', bir objenin yer değiştirme miktarı, o objenin hızına ve hareket yönüne eşdeğerdir. Yöneyli bir büyüklüktür.
'''Hız''', bir şeyin kat ettiği mesafenin, bu mesafe kat edilirken geçen zamana bölünmesiyle ölçülen [[olgu]]'dur. Hareketlinin herhangi bir andaki hızına ani hız, yol boyundaki hızların ortalamasına da ortalama hız adı verilir. Hız, [[vektör]]el bir büyüklüktür. Yönü ve büyüklüğü ile ifade edilir. Hız birimleri [[SI birim sistemi]]nde m/s, İngiliz ölçü sisteminde 1 fit/s = 30,6 cm/s veya 1 mil/saat = 1,6 km/saattir. Yaygın olarak kullanılan hız birimi 1 saatte alınan yolu kilometre cinsinden ifade eden kilometre/saat'tir. Kısaca km/sa olarak gösterilir (1 m/s = 3,6 km/h).
 
Fizik problemlerinde genellikle [[hız]] birimi olarak, "[[Metre bölü saniye]]" kullanılır
1 boyutlu hareket için, hız objenin yer - zaman grafiğinin eğimi olarak da tanımlanabilir.
 
Bir hareketlinin hızı, sabit veya değişen olabilir. Değişen hız ise düzgün değişen (sabit [[ivme]]li) veya gelişigüzel değişen hız olabilir, artabilir veya azalabilir. Cismin ivmesi pozitif veya negatif olabilir.
Sürat (sayıl) bir objenin ne kadar süratli gittiğini gösterirken hız (yöneysel) objenin hem hareket yönünü hem de ne kadar süratli gittiğini gösterir.
 
İvmeli bir cismin hareketi tarihte zaman zaman tartışma konusu olmuştur. Örneğin [[Galileo Galilei]] ve [[Aristoteles]] düşüncesi arasında ivmeli cisimler konusunda ciddi tartışmalar olmuştur. Galileo, kendi kitaplarında da ifade ettiği gibi, bir cismin ivmelenirken durağanlık durumundan son hızına ulaşana kadar aradaki bütün hız durumlarından (bunlar sonsuz sayıdadır) geçtiğini savunuyordu. Ancak Aristotelesçiler bu görüşe "Eğer cisim bütün hız durumlarından geçecek olursa ilerleyemez.", gibi itirazlarla karşı çıkıyorlardı.
Örneğin bir arabanın 60km/sa hızla hareket ettiği söylenirse bu arabanın süratini verir. Ancak arabanın 60km/sa süratle kuzey yönüne ilerlediği söylenirse bu bize yöneysel hızı verir.
 
Bu tartışmaya son olarak [[kuantum fiziği]], anlık kuantum durumlarında cismin sahip olduğu dalga fonksiyonu eğrisi olarak bakarak, noktayı koydu. [[Dalga fonksiyonu]] denklemlerine ve [[eğri]] [[grafik]]lerine göre yapılan tahminler, [[deney]]lerle karşılaştırıldığında fark olmamaktadır.
Sabit hıza(yöneysel) sahip olmak için objenin mutlaka sabit sürati ve sabit bir hareket yönü olmalıdır. Sabit hareket yönü objenin hareketini belirli bir yolda kısıtlar (yol düzdür eğri yapmaz). Bu nedenle sabit hız objenin düz bir çizgide ve sabit bir süratle hareket ettiği anlamına gelir.
 
Bunun dışında [[Albert Einstein]]'ın önerdiği ve geçerliliği birçok deneyle kanıtlanmış olan [[özel görelilik kuramı]]na ve sağduyuya göre de cisimlerin hareketlikleri veya durağanlıkları görelidir. Mesela "Ahmet 15km/h'lik hızla hareket etmektedir." cümlesinin bir anlamı yoktur. Ancak, "Ahmet, Mehmet'e göre 15km/h'lik hızla ilerliyor." cümlesi anlamlıdır. Yani hız görelidir, [[referans]] belirtilmesi gerekir. Mutlak hız ya da durağanlık diye bir şey yoktur.
Eğer objenin hızında veya hareket yönünde veya ikisinde birden bir değişim meydana gelirse obje değişken hızlı olarak tanımlanır ve ivmeli hareket yapar. Örneğin 20km/sa süratle çembersel bir yolda hareket eden bir arabanın sabit sürati vardır ancak sabit hareket yönü yoktur bu nedenle aracın sabit hızı yoktur ve araç ivmeli hareket yapıyor olarak ele alınır.
 
Özel göreliliğin denklemleri [[Lorentz]] dönüşümleridir. Denklemler için İngilizce Wikipedia'nın [http://en.wikipedia.org/wiki/Lorentz_transformation Lorentz Transformations (Lorentz Dönüşümleri)] sayfasına bakınız. Bu sayfanın son kısmındaki (Expression) denklemler Einstein'ın özel göreliliği kanıtlarken kullandığı ve kendi kitabında ([[İzafiyet Teorisi]]) açıkladığı denklemlerdir.
Hız fiziksel niceliği olan yöneydir; tanımlamak için hem yönü hem de büyüklüğü bilinmelidir. Sürat SI metrik sistemde saniyede alınan yol (metre cinsinden) olarak ölçülebilir.
Hızın değişimi ivme olarak adlandırılır
Serbest düşen bir cismin -parabol çizerek kazandığı- hızı düzgün değişen ve artan hız, düz bir yolda 70 km/saat sabit hızla giden arabanın hızı sabit hız, yukarıya doğru düşey olarak fırlatılan bir cismin hızı ise düzgün değişen ve azalan hızdır. Yürüyen bir insanın hızı 5 km/h, ses hızı havada yaklaşık 340 m/s = 1224 km/h = 1 mach, ışık hızı ise yaklaşık olarak 300.000 km/s'dir.
 
'''Bazı Hareketlilerin Erişebildiği En Büyük Hızlar (Hepsi için referans aynıdır.)'''
==Sabit Hız ve İvme==
 
* [[İnsan]] (100 m'lik yolda) 37 km/h (Anlık hız 42km/h).
Objenin sabit hıza sahip olabilmesi için sabit bir yönde sabit bir sürate sahip olması gerekmektedir. Sabit bir yön nesnenin hareketini dümdüz bir yolla sınırlar (yani obje eğri hareket yapamaz).
* [[Bisiklet]] 40 km/h
Örneğin bir araba saatte 20 kilometre sabit hızla dairesel bir yolda hareket ediyorsa araba sabit hızlı değil ivmeli hareket yapıyor demektir.
* [[Yarış atı]] 70 km/h
* [[Leopar]] 96 km/h
* [[Balık]] 109 km/h
* [[Çita]] 120 km/h
* [[Kuş]] 360 km/h
* [[Otomobil]] 431 km/h
* [[Yarış motorsikleti]] 513 km/h
 
* [[Tren]] ([[Maglev]]) 581km/h
==Hız ve Sürat Arasındaki Fark==
* [[Özel sürat otomobili]] 1.227 km/h
* [[Tabanca mermisi]] ([[Namlu]]dan çıkış hızı) 3.500 km/h
* [[Uçak]], 3 mach=3.564 km/h
* [[İnsanlı uzay aracı]] 39.897 km/h
* [[İnsansız uzay aracı]] 240.000 km/h
 
[[Açısal hız]] bir cismin bir eksen etrafında dönme hızının açı cinsinden ifade edilmesidir. [[Dünya]]nın kendi ekseni etrafındaki açısal hızı 7,25 x 10<sup>-5</sup> [[radyan]]/s, bu dönüşten ötürü [[ekvator]] üzerindeki çizgisel hız ise 1.667 km/h'tir. [[Atmosfer]] de aynı hızla döndüğü için Dünya'nın döndüğünü fark edemeyiz. Dünya'nın döndüğününün fark edilmemesinin bir başka nedeni ise [[açısal momentum]]unun sabit olmasıdır. Özel göreliliğe göre cismin kendisi için sabit hız ve durağanlık aynı durumlardır.
Sürat sadece aracın belirli zaman aralığında aldığı yol miktarı ile ilgili bize bilgi verir. Ancak hız bize hem aracın belirli zaman aralığında ne kadar yol aldığını belirtirken (SI birim sisteminde bu birim metre/saniye olarak geçerlidir) aynı zamanda objenin hareket yönüyle ilgili de bize bilgi verir.
 
Klasik bir örnek olarak, trenin içindeki yolcuların, tren dururken ve tren sabit hızla hareket halindeykenki farkı hissetmemeleri verilebilir. İvmelenme durumu ve sarsıntılar dışında tabii.
==Hareket Denklemi==
== Hız formülleri ==
Sabit hızlı bir cismin hızı v = s/t dir
s=mesafe
v=hız
t=zaman
Eşit hızla artan bir cismin hızının formülü s = 1/2a*t2' dir. Aynı zamanda bu v = 2s/t demektir.
a = ivme
 
=== Zamansız hız formülü ===
Hareketli bir objenin ortalama hızı
Sabit ivmeli hareket yapan cisimlerin hız, [[ivme]], [[mesafe]] büyüklüklerini bulmak için kullanılan; zaman [[parametre]]sinin hesaba alınmadığı formüldür. Cismin hızının zamanla artmasına veya azalmasına göre ivmenin işareti pozitif veya negatif olarak değişiklik göstermektedir.
:<math>\boldsymbol{\bar{v}}</math> değişimi <math>( \Delta \boldsymbol{x})</math>'nin hareket süresine <math>( \Delta t)</math>bölümüyle bulunur.
 
: <math> {(V_{\text{son}})}^2 = {(V_{\text{ilk}})}^2 + 2\cdot a \cdot X </math>
 
Burada;
:<math>\boldsymbol{\bar{v}} = \frac{\Delta \boldsymbol{x}}{\Delta t}.</math>
Hareketli br obje, <math>t</math> anında sahip olduğu pozisyon <math>x(t + \Delta t)</math> olsun. Böylece <math>x(t + \Delta t)</math> anında <math>t + \Delta t</math> pozisyonunda bulunacaktır. Objenin hız yöneyi pozisyonunun türevinden elde edilebilir.
 
"<math>V\,</math>": [[hız]], <math>\frac{metre}{saniye}</math> biriminde,
:<math>\boldsymbol{v} = \lim_{\Delta t \to 0}{{\boldsymbol{x}(t+\Delta t)-\boldsymbol{x}(t)} \over \Delta t}={\mathrm{d} \boldsymbol{x} \over \mathrm{d}t}.</math>
 
"<math>a\,</math>": [[ivme]], <math>\frac{m}{s^2}</math> biriminde,
Daha da basit olarak tek boyutta yapılan harekette objenin hızı, pozisyon ve zaman grafiğinin eğimi olarak da tanımlanabilir.
 
"<math>X\,</math>": [[mesafe]], <math>metre\,</math> birimindedir.
Ortalama hızın büyüklüğü her zaman için ortalama sürate eşit veya ortalama süratten küçüktür. Anlık hız her zaman eğrinin belirli noktasındaki eğimine eşittir.
 
[[Kategori:Fiziksel nicelikler]]
Bir objenin hız denklemi matematiksel yoldan <math>t_0</math> anından <math>t_n</math> anına kadar ivme denkleminin tümlev ile genişletilerek bulunabilir.
[[Kategori:Dinamik]]
 
[[fr:Vitesse]]
Son hızı v olan obje u hızı ile harekete başlamış ve hareketi süresinde a ivmesiyle ivmelenmiştir. hareket süresi de <math>\Delta t</math>'dir.
 
:<math>\boldsymbol{v} = \boldsymbol{u} + \boldsymbol{a} \Delta t. </math>
 
İvmeli hareket yapan bir objenin hızı ise <math>\tfrac {(\boldsymbol{u} + \boldsymbol{v})}{2}</math> olarak bulunabilir. (u ilk hız v son hız olarak kabul edilir.) bu objenin pozisyonunu bulmak için
 
:<math> \Delta \boldsymbol{x} = \frac {( \boldsymbol{u} + \boldsymbol{v} )}{2}\Delta t.</math>
 
Eğer objenin sadece ilk hızı biliniyorsa
 
:<math> \Delta \boldsymbol{x} = \boldsymbol{u} \Delta t + \frac{1}{2}\boldsymbol{a} \Delta t^2,</math> kullanılabilir.
 
Bu denklem herhangi t anında pozisyonu vermesi için geliştirlebilir.
 
:<math> \boldsymbol{x}(t) = \boldsymbol{x}(0) + \Delta \boldsymbol{x} = \boldsymbol{x}(0) + \boldsymbol{u} \Delta t + \frac{1}{2}\boldsymbol{a} \Delta t^2,</math>
 
 
Bu final hız için ve pozisyon için verilen basit denklemler kombine edilerek zamandan bağımsız bir denklem olan Toricelli'nin denklemi elde edilebilir.
 
:<math>v^2 = u^2 + 2a\Delta x.\,</math>
 
Bu denklem hem Newton mekaniği için hem de Özel Görelilik için anlamlıdır.
Genel göreliliğin ve newton mekaniğinin farklı olduğu noktalarda nasıl oluyor da gözlemciler bir olayı tamamen aynı yorumlayabiliyorlar?
 
Özellikle Newton mekaniğinde bütün gözlemciler belirli bir zaman (t) değerinde karar kılabiliyorlar ve de pozisyon için uygulanan dönüşüm kuralları nedeniyle ivmelenmeyen gözlemciler tarafından objenin ivmeleniyor olduğunun gözlemlendiği bir durum oluşturmaktadır. Basit olarak sadece bağıl hız hesaplanabilir.
 
Newton mekaniğinde hareketli bir objenin kinetik enerjisi <math>E_K</math> objenin kütlesi ve de hızının karesi ile lineer bağlantılıdır.
 
:<math>E_{K} = \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} m \boldsymbol{v}^2.</math>
 
Kinetik enerji sayıl bir büyüklüktür.
 
==Bağıl Hız==
 
İki obje arasındaki hızın tek bir koordinat sistemi kullanılarak ölçülmesiyle elde edilen hıza Bağıl hız adı verilir. Fizikte pek çok sistemde iki veya daha fazla partikül için bağıl hareket incelenmesinden ötürü bağıl hız hem klasik fizikte hem de modern fizikte temel yapıtaşlarından biridir. Newton mekaniğinde bağıl hız seçilen eylemsiz referans çerçevesinden bağımsızdır.
 
Eğer bir A objesi V hız yöneyi ile ilerlerken başka bir B objesi W hız yöneyi ile ilerliyorsa bağıl hızları;
 
:<math>\boldsymbol{v}_{A\text{ relative to }B} = \boldsymbol{v} - \boldsymbol{w}</math>
 
benzer olarak
 
:<math>\boldsymbol{v}_{B\text{ relative to }A} = \boldsymbol{w} - \boldsymbol{v}</math>
 
==Sayıl Hızlar (sürat)==
 
Tek boyutlu bir durumda objelerin süratleri 2 farklı durumda düşünülebilir.
 
Eğer objeler ters yönlerde ilerliyorlarsa;
 
:<math>\, v_{rel} = v - (-w)</math>
 
Eğer objeler aynı yönde ilerliyorlarsa;
 
:<math>\, v_{rel} = v -(+w)</math>
 
==Polar koordinatlar==
 
İki boyutlu hızı radyan hız olarak tanımlayabilmek için polar koordinatları kullanırız. İki bileşeni vardır. Birincisi orijinden dışarı doğru olan hız diğeri ise orijine göre dönme açısı olarak tanımlanan açısal hız.
 
Radyal ve açısal hız kartezyen hızdan ve yer değiştirme yöneylerinden de türetilebilir.
Enine hız başlangıç noktasında merkezlenmiş bir daire boyunca hızın bileşenidir.
 
:<math>\boldsymbol{v}=\boldsymbol{v}_T+\boldsymbol{v}_R</math>
 
Burada
 
:<math>\boldsymbol{v}_T</math> enine hız
 
:<math>\boldsymbol{v}_R</math> radyal hız
 
Radyal hızın büyüklüğü;
 
:<math>v_R=\frac{\boldsymbol{v} \cdot \boldsymbol{r}}{\left|\boldsymbol{r}\right|}</math>
 
Burada :<math>\boldsymbol{r}</math> yer değişimidir.
 
 
Enine hızın büyüklüğü;
 
 
:<math>v_T=\frac{|\boldsymbol{r}\times\boldsymbol{v}|}{|\boldsymbol{r}|}=\omega|\boldsymbol{r}|</math>
 
ayrıca açısal hızın büyüklüğü;
 
:<math>\omega=\frac{|\boldsymbol{r}\times\boldsymbol{v}|}{|\boldsymbol{r}|^2}.</math>
 
olarak bulunabilir.
 
Açısal momentum, kütle x uzaklık x enine hız çarpımlarının sayıl formu olarak tanımlanabilir.
 
:<math>L=mrv_T=mr^2\omega\,</math>
 
burada
 
:<math>m\,</math> kütle
 
:<math>r=\|\boldsymbol{r}\|.</math> yarıçaptır.
"https://tr.wikipedia.org/wiki/Hız" sayfasından alınmıştır