10. Sınıf Fizik · Kuvvet ve Hareket
Sabit Hızlı Hareket
- konum
- yer değiştirme
- hız
- konum-zaman grafiği
- hız-zaman grafiği
- eğim
Sabit hızlı hareket nedir, grafikleri nasıldır?
Sabit hızlı hareket, bir cismin doğrusal bir yolda eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirmeler yaptığı harekettir. Bu harekette hızın hem büyüklüğü hem yönü değişmez, bu nedenle ivme sıfırdır. Hız v = Δx / Δt bağıntısıyla bulunur ve SI birimi m/s'dir. Konum-zaman grafiği eğik bir doğrudur ve eğimi hızı verir; pozitif eğim +x yönünde, negatif eğim −x yönünde hareketi gösterir. Hız-zaman grafiği zaman eksenine paraleldir ve altında kalan alan yer değiştirmeyi verir: Δx = v · Δt. İvme-zaman grafiği ise zaman ekseninin üzerindedir. Örneğin 60 s'de 900 m yer değiştiren bir aracın hızı 900 / 60 = 15 m/s olur; aynı hızla 20 s'de 300 m daha yer değiştirir. Yürüyen bantlar ve platform asansörleri sabit hızlı hareketin günlük örnekleridir. Konum-zaman grafiğinde eğim hızı, hız-zaman grafiğinde ise alan yer değiştirmeyi verir.
Sabit Hızlı Hareket: konu anlatımı ve özeti
Bir cisim doğrusal bir yolda eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirmeler yapıyorsa sabit hızlı hareket ediyordur. Yürüyen bantlar ve platform asansörleri bu hareketin günlük hayattaki örnekleridir.
- Sabit hızlı harekette hızın hem büyüklüğü hem yönü değişmez; bu nedenle ivme sıfırdır.
- Hız bağıntısı: v = Δx / Δt = (xson − xilk) / (tson − tilk). SI birimi m/s'dir.
- Konum-zaman (x-t) grafiği eğik bir doğrudur ve doğrunun eğimi hızı verir. Pozitif eğim +x yönünde, negatif eğim −x yönünde harekettir.
Sabit hızlı hareket: 60 s'de 900 m giden araç için x-t grafiğinin eğimi hızı (15 m/s), v-t grafiğinin altındaki alan yer değiştirmeyi (900 m) verir - Hız-zaman (v-t) grafiği zaman eksenine paralel bir doğrudur. Grafik ile zaman ekseni arasındaki alan yer değiştirmeyi verir: Δx = v · Δt. Eksenin üstü pozitif, altı negatif yöndeki hareketi gösterir.
- İvme-zaman (a-t) grafiği, a = 0 olduğu için zaman ekseninin kendisi üzerindedir.
- Örnek: 60 s'de 900 m yer değiştiren bir aracın hızı v = 900 / 60 = 15 m/s'dir; aynı hızla 20 s'de 15 · 20 = 300 m daha yer değiştirir.
Unutma: x-t grafiğinde eğim hızı, v-t grafiğinde alan yer değiştirmeyi verir; bu ikisini karıştırmak sınavlarda en sık yapılan hatadır.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Sabit hızlı hareketi çözmek için her soruda aynı üç adımı izleyebilirsin.
- Yönü seç: Bir yönü + kabul et (ör. doğu). Ters yöndeki hız ve yer değiştirmeler − işaret alır.
- Bağıntıyı yaz: Δx = v · Δt. Üç nicelikten ikisi biliniyorsa üçüncüsü bulunur.
- Birimleri kontrol et: Hız m/s ise süre saniye, yer değiştirme metre olmalı.
Günlük hayattan: Havalimanındaki yürüyen bantta duran bir yolcu, bandın hızıyla taşınır. Bant 0,5 m/s hızla gidiyorsa yolcu 40 s'de 0,5 · 40 = 20 m yol alır.
Bir otomobil 25 m/s sabit hızla 8 s giderse Δx = 25 · 8 = 200 m yer değiştirir.
Sık yapılan hata: "Hız negatifse cisim yavaşlıyordur." Doğrusu: Negatif işaret yalnızca cismin −x yönünde gittiğini gösterir. Sabit hızlı harekette hızın büyüklüğü hiç değişmez.
Derinleş
Okuldan evine giderken yürüdüğün bir düz yol parçasını seç. Belirli noktalar arasında geçen süreyi telefonunun kronometresiyle ölç ve bir konum-zaman tablosu oluştur. Grafiğini çiz: Hareketin gerçekten sabit hızlı olup olmadığını eğimden yorumla. Trafik ışıkları, kalabalık ya da yokuşların hareketini nasıl değiştirdiğini ve gerçek hayatta tamamen sabit hızlı bir hareket bulmanın neden zor olduğunu tartış.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
FİZ.10.1.1Yatay doğrultuda sabit hızlı hareket ile ilgili tümevarımsal akıl yürütebilme
- a) Yatay doğrultuda sabit hızlı hareket eden cisimlerin konum, yer değiştirme, hız ve zaman değişkenlerine yönelik gözlemler yapar.
- b) Yatay doğrultuda sabit hızlı hareket eden cisimlerin hareket grafiklerinden yararlanarak hız, sürat, yer değiştirme ve alınan yol değişkenlerinin matematiksel modelini bulur.
- c) Yatay doğrultuda sabit hızlı hareket eden cisimlerin hız, sürat, yer değiştirme ve alınan yol değişkenlerine ilişkin matematiksel modelleri geneller.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Bir otomobilin hız göstergesi, dümdüz bir otoyol kesiminde 10 dakika boyunca hiç kıpırdamadan 90 km/sa değerini gösteriyor. Yolcu koltuğundaki Ece bu süre boyunca hız değerini her dakika not edip bir hız-zaman grafiği çiziyor. Ece'nin çizdiği grafik nasıl görünür?
- A) Zaman eksenine paralel bir doğru
- B) Orijinden geçen eğik bir doğru
- C) Hız eksenine paralel bir doğru
- D) Parabol biçiminde bir eğri
- E) Eğimi negatif olan eğik bir doğru
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Zaman eksenine paralel bir doğru
Hız her dakika aynı değeri gösterdiği için grafikteki bütün noktalar 90 km/sa hizasındadır; bu da zaman eksenine paralel bir doğrudur. Orijinden geçen eğik doğru sabit hızlı hareketin konum-zaman grafiğidir; hız-zaman grafiğiyle karıştırılmamalıdır.
Kolay
2Mert, okul koridorunda yürüyen arkadaşının konumunu her saniye şerit metreyle ölçüp konum-zaman grafiğine işliyor. Noktalar tek bir doğru üzerinde diziliyor; öğretmen Mert'ten bu doğrunun eğimini hesaplamasını istiyor. Mert'in hesaplayacağı eğim hangi niceliği verir?
- A) Arkadaşının ivmesini
- B) Arkadaşının aldığı toplam yolu
- C) Arkadaşının hızını
- D) Arkadaşının başlangıç konumunu
- E) Arkadaşının yürüme süresini
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Arkadaşının hızını
Konum-zaman grafiğinde eğim Δx / Δt oranıdır; bu oran hızı verir. İvme ile karıştırılabilir; ancak ivme hız-zaman grafiğinin eğimidir, burada ise eksenlerde konum ve zaman vardır.
Kolay
3Melis, fizik ödevi için farklı kaynaklardan hız değerleri topluyor: bir trafik levhasındaki 50 km/sa, 100 m'yi 10 s'de koşan bir atlet ve dakikada 6 cm ilerleyen bir salyangoz. Öğretmen bütün değerleri SI birim sistemindeki hız birimine çevirmesini istiyor. Melis değerleri hangi birime çevirmelidir?
- A) Kilometre/saat (km/sa)
- B) Metre/saniye kare (m/s²)
- C) Santimetre/dakika (cm/dk)
- D) Metre/saniye (m/s)
- E) Newton (N)
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Metre/saniye (m/s)
SI sisteminde uzunluk metre, zaman saniye olduğu için hız birimi m/s'dir. Günlük hayatta en sık km/sa kullanıldığından bu birim SI birimi sanılabilir; oysa kilometre ve saat SI temel birimleri değildir.
Kolay
4Ayşe, sahil yolunda sabit hızla bisiklet sürerken yol kenarına 10 m arayla dikilmiş direkleri izliyor. Kronometresine göre 5 s içinde tam 4 direk aralığını geçiyor ve bu sürede hızı hiç değişmiyor. Ayşe'nin hızı kaç m/s'dir?
- A) 0,8
- B) 2
- C) 12,5
- D) 50
- E) 8
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 8
4 aralık 4 · 10 = 40 m eder; v = Δx / Δt = 40 / 5 = 8 m/s. Aralık sayısını hesaba katmadan yalnızca 10 m'yi 5 s'ye bölen öğrenci 2 m/s bulur; oysa 5 s'de geçilen yol tek aralık değil, 40 m'dir.
Kolay
5Bir hastanedeki platform tipi asansör, tekerlekli sandalyedeki hastayı kat arasında bir doğru boyunca sabit hızla taşıyor. Bu hareket süresince asansörün ivmesi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Hızı değişmediği için ivmesi sıfırdır.
- B) İvmesi hızla aynı yönde ve sabittir.
- C) İvmesi hareket boyunca giderek artar.
- D) İvmesi hızının büyüklüğüne eşittir.
- E) İvmesi hareket yönüne zıt ve sabittir.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Hızı değişmediği için ivmesi sıfırdır.
Sabit hızlı harekette hızın büyüklüğü ve yönü değişmez; hız değişimi olmadığı için ivme sıfırdır. İvmenin hızla aynı yönde olması hızlanan harekete aittir.
Kolay
6Can, evinden okuluna uzanan düz bir caddede 1,5 m/s sabit hızla yürüyor ve okula 400 s'de varıyor. Buna göre Can'ın bu süredeki yer değiştirmesi kaç metredir?
- A) 600
- B) 400
- C) 60
- D) 1200
- E) 300
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 600
Δx = v · Δt = 1,5 · 400 = 600 m olur. 400 değeri, süre ile yer değiştirmenin karıştırılmasından gelir.
Kolay
7Havalimanındaki yürüyen bandın üzerinde kımıldamadan duran Defne, bant sabit hızla çalışırken 3 s'de bant doğrultusunda 6 m yer değiştiriyor. Buna göre Defne'nin hızının büyüklüğü kaç m/s'dir?
- A) 18
- B) 2
- C) 0,5
- D) 3
- E) 9
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 2
v = Δx / Δt = 6 / 3 = 2 m/s olur. 18 değeri yer değiştirme ile sürenin çarpılmasıyla bulunur; hız bölmeyle hesaplanır.
Kolay
8Bir oyuncak robotun konum-zaman grafiği, zaman ilerledikçe konum değeri düzgün olarak azalan eğik bir doğrudur. Bu grafiğe göre robotun hareketi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) +x yönünde giderek yavaşlıyor.
- B) −x yönünde giderek hızlanıyor.
- C) −x yönünde sabit hızla hareket ediyor.
- D) Bulunduğu yerde hareketsiz duruyor.
- E) +x yönünde sabit hızla hareket ediyor.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) −x yönünde sabit hızla hareket ediyor.
Eğik doğru sabit hızı, negatif eğim ise hareketin −x yönünde olduğunu gösterir. Konumun azalması yavaşlama anlamına gelmez; eğim sabit olduğu için hızın büyüklüğü değişmez.
Kolay
9Bir hareket sensörü, düz bir masada ilerleyen oyuncak arabanın hız-zaman grafiğini çiziyor. Grafik, 0–4 s aralığında −3 m/s değerinde zaman eksenine paralel bir doğrudur. Bu grafiğe göre araba için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) 3 m/s²'lik ivmeyle yavaşlıyor.
- B) Duruyor, yalnız konumu negatiftir.
- C) +x yönünde 3 m/s sabit hızla gidiyor.
- D) −x yönünde 3 m/s sabit hızla gidiyor.
- E) −x yönünde düzgün olarak hızlanıyor.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) −x yönünde 3 m/s sabit hızla gidiyor.
v-t grafiğinde eksenin altında kalan yatay doğru, −x yönünde sabit hızı gösterir. Eksi işaret yavaşlama ya da ivme değil, hareketin yönünü belirtir.
Kolay
10Bir yol bakım aracı, düz bir yolun 1500 m'lik bölümüne şerit çizgisi çekerken 5 m/s sabit hızla ilerliyor. Aracın bu bölümü tamamlaması kaç saniye sürer?
- A) 7500
- B) 30
- C) 150
- D) 300
- E) 3000
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 300
Δt = Δx / v = 1500 / 5 = 300 s olur. 7500 değeri, yer değiştirmenin hızla çarpılmasıyla bulunan yanlış sonuçtur.
Kolay
11Emre, sabit hızla giden bir oyuncak arabanın konum-zaman grafiğinde doğru üzerindeki iki noktanın konum farkını, bu noktaların zaman farkına bölüyor. Emre'nin bulduğu değer arabanın hangi niceliğini verir?
- A) İvmesini
- B) Aldığı toplam yolu
- C) Hızını
- D) Hareket süresini
- E) Başlangıç konumunu
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Hızını
x-t grafiğinde konum farkının zaman farkına oranı doğrunun eğimidir ve hızı verir. İvme, hız değişiminin süreye oranıdır; sabit hızlı harekette sıfırdır.
Kolay
12Bir öğrenci beş oyuncak arabanın art arda gelen her 1 saniyelik aralıktaki yer değiştirmelerini ölçüp tabloya yazıyor: K: 2 m, 2 m, 2 m, 2 m L: 1 m, 2 m, 3 m, 4 m M: 4 m, 3 m, 2 m, 1 m N: 2 m, 0 m, 2 m, 0 m P: 3 m, 3 m, 1 m, 1 m Tabloya göre hangi araba sabit hızlı hareket yapmıştır?
- A) L
- B) M
- C) N
- D) P
- E) K
Cevabı göster
Doğru cevap: E) K
Sabit hızlı harekette eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirmeler yapılır; bu yalnız K'de vardır. N'nin toplamda düzenli ilerlemesi, her aralıkta eşit yer değiştirme yapmadığı için sabit hız sayılmaz.
Kolay
13Can'ın telefonundaki uygulama, düz bir bisiklet yolunda sabit hızla giden bisikletinin hız-zaman grafiğini çiziyor. Uygulamanın çizdiği grafik aşağıdakilerden hangisi gibidir?
- A) Zaman eksenine paralel bir doğru
- B) Orijinden geçen eğik bir doğru
- C) Yukarı doğru açılan bir eğri
- D) Zaman eksenine dik bir doğru
- E) Zamanla azalan eğik bir doğru
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Zaman eksenine paralel bir doğru
Hız zamanla değişmediği için v-t grafiği zaman eksenine paralel bir doğrudur. Orijinden geçen eğik doğru, sabit hızlı hareketin konum-zaman grafiğiyle karıştırılmasından gelir.
Kolay
14Fizik dersinde öğrenciler, düz rayda sabit hızla giden bir oyuncak trenin konum-zaman ve hız-zaman grafiklerini çizdikten sonra ivme-zaman grafiğini de çiziyor. Doğru çizilmiş ivme-zaman grafiği aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Zaman ekseninin üstünde ona paralel bir çizgi
- B) Orijinden geçen ve yukarı çıkan bir doğru
- C) Zaman ekseninin altında ona paralel bir çizgi
- D) Zamanla azalarak sıfıra inen bir doğru
- E) Zaman ekseninin kendisi üzerinde bir çizgi
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Zaman ekseninin kendisi üzerinde bir çizgi
Sabit hızlı harekette ivme sıfır olduğu için a-t grafiği zaman ekseninin üzerinde çakışık çizilir. Eksenin üstünde paralel çizgi, sıfırdan farklı sabit bir ivmeyi gösterirdi.
Kolay
15Düz bir hatta 20 m/s sabit hızla giden bir trenin makinisti, 30 s boyunca kaydedilen hız-zaman grafiğinin altında kalan alanı hesaplıyor. Makinistin bulduğu yer değiştirme kaç metredir?
- A) 50
- B) 300
- C) 1,5
- D) 600
- E) 10
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 600
v-t grafiğinin altındaki alan yer değiştirmeyi verir: Δx = v · Δt = 20 · 30 = 600 m. 300 m, alanın yanlışlıkla üçgen gibi yarıya bölünmesiyle bulunur.
Kolay
16Düz ve iki şeritli bir yolda iki otomobil birbirine doğru yaklaşıyor; ikisinin hız göstergesi de 15 m/s değerini gösteriyor ve değişmiyor. Bu iki otomobilin hızları için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Göstergeler aynı olduğu için hızları eşittir.
- B) Büyüklükleri farklı, yönleri aynıdır.
- C) Büyüklükleri eşit, yönleri zıttır.
- D) Birbirlerine göre hızları sıfırdır.
- E) İvmeleri birbirine zıt yönlüdür.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Büyüklükleri eşit, yönleri zıttır.
Hız vektörel bir niceliktir; büyüklükleri 15 m/s ile eşit olsa da zıt yönde gittikleri için hızları eşit değildir. Sabit hızla gittikleri için ikisinin de ivmesi sıfırdır.
Kolay
17Bir oyuncak robot, duvarın 2 m önünden harekete başlıyor ve düz bir çizgi boyunca duvardan uzaklaşacak biçimde sabit hızla ilerliyor. Duvar başlangıç noktası (x = 0), duvardan uzaklaşma yönü pozitif yön kabul ediliyor. Robotun konum-zaman grafiği aşağıdakilerden hangisi gibidir?
- A) Konum ekseninde 2 m'den başlayan, yukarı doğru eğik bir doğru
- B) Orijinden başlayan, yukarı doğru eğik bir doğru
- C) Konum ekseninde 2 m'den başlayan, zaman eksenine paralel bir doğru
- D) Konum ekseninde 2 m'den başlayan, aşağı doğru eğik bir doğru
- E) Konum ekseninde 2 m'den başlayan, gittikçe dikleşen bir eğri
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Konum ekseninde 2 m'den başlayan, yukarı doğru eğik bir doğru
Robot t = 0 anında x = 2 m konumundadır; bu yüzden grafik orijinden değil, konum ekseninde 2 m'den başlar. Hız sabit ve pozitif yönde olduğundan konum zamanla düzgün artar; grafik yukarı doğru eğik bir doğrudur. Zaman eksenine paralel doğru duran bir cismi, aşağı doğru eğik doğru duvara yaklaşan bir cismi, gittikçe dikleşen eğri ise hızlanan bir cismi gösterir.
Kolay
18Zeynep, alışveriş merkezinde gördüğü beş hareketi fizik defterine not ediyor ve bunlardan hangisinin sabit hızlı hareket olduğunu belirlemek istiyor. Zeynep'in not ettiği hareketlerden hangisi sabit hızlı harekettir?
- A) Otoparktan çıkarken düz yolda gittikçe hızlanan otomobilin hareketi
- B) Dönen kapıyla birlikte hep aynı süratle dönerek içeri giren kişinin hareketi
- C) Kırmızı ışığa yaklaşırken düz yolda yavaşlayarak duran otobüsün hareketi
- D) Düz bir doğru boyunca hep aynı süratle çalışan yürüyen banttaki valizin hareketi
- E) Eğimli zeminde bırakıldıktan sonra gittikçe hızlanan alışveriş arabasının hareketi
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Düz bir doğru boyunca hep aynı süratle çalışan yürüyen banttaki valizin hareketi
Sabit hızlı harekette hızın hem büyüklüğü hem yönü değişmez; cisim bir doğru boyunca eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirmeler yapar. Düz bir doğru boyunca hep aynı süratle taşınan valiz bu koşulu sağlar. Hızlanan otomobilde, yavaşlayan otobüste ve hızlanan alışveriş arabasında hızın büyüklüğü değişir. Dönen kapıdaki kişinin sürati sabittir ama hareket yönü sürekli değiştiği için hızı sabit değildir.
Orta
19Bir karınca, masaya yapıştırılmış bir cetvelin 30 cm çizgisinden başlayıp sıfır çizgisine doğru düz bir çizgide yürüyor. Karıncanın hızının büyüklüğü 4 cm/s'dir ve yol boyunca değişmiyor. Karınca 5 s sonra cetvelin kaçıncı santimetre çizgisinin hizasında bulunur?
- A) 20
- B) 10
- C) 26
- D) 34
- E) 50
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 10
Karınca sıfıra doğru, yani −x yönünde gittiği için hızı −4 cm/s'dir: x = 30 + (−4) · 5 = 10 cm. Hızın yönünü hesaba katmayan öğrenci 30 + 20 = 50 cm bulur; 20 cm ise konum değil, yer değiştirmenin büyüklüğüdür.
Orta
20Bir tekne sakin bir gölde dümdüz bir rota boyunca ilerliyor. Teknedeki GPS cihazının kaydettiği hız-zaman grafiği, t = 0 ile t = 15 s arasında 12 m/s değerinde, zaman eksenine paralel bir doğrudur. Tekne bu sürede kaç m yer değiştirir?
- A) 180
- B) 0,8
- C) 27
- D) 90
- E) 360
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 180
Hız-zaman grafiğinin altındaki dikdörtgenin alanı yer değiştirmeyi verir: Δx = 12 · 15 = 180 m. Alanı üçgen gibi düşünüp yarıya bölen öğrenci 90 m bulur; oysa hız sabit olduğu için şekil dikdörtgendir.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.
