Hız için temel formül v = d /t'dir, burada v hız, d yer değiştirme ve t zaman içindeki değişimdir. Hız, bir nesnenin belirli bir yönde gittiği hızı ölçer.
Hız, bir nesnenin belirli bir zaman dilimi içindeki pozisyonundaki değişikliktir. Dolayısıyla, hız formülü şu şekilde ifade edilebilir:
Hız = (Son konum ‰ ÛÒ İlk konum) /Zaman içinde değişiklik yapın
Hız = (Xf “Xi) /t
Hız = d /t (burada d = yer değiştirme ve t = zamanla değişir)
Hız, vektör miktarı olarak hem büyüklük hem de yöne sahiptir. Büyüklük, büyüklüğü ve yön, bir öğenin birlikte hareket ettiği seyri ifade eder. Hız olarak ölçülen birimler saniyede metredir ve bu da genellikle m /s olarak kısaltılır.
Örnek:
Bir yelkenli, 2.000 metre yarışta. Bu tekne, zaten tam hıza ulaştığında başlangıç çizgisinden geçer. Bitiş çizgisine tam olarak üç dakika ve 20 saniye (200 saniye) içinde ulaşır. Yelkenli teknenin hızını belirlemek için aşağıdaki denklemi izleyin.
Çözüm:
Hız = (Son pozisyon ‰ ÛÒ başlangıç pozisyonu) /Zaman içinde değişiklik yapın
Hız = (2000m + 0m) /200 sn
Hız = bitiş çizgisi yönünde 10m /s.
Ortalama Hız Vs. Ortalama Hız
Ortalama hız, bir nesnenin zaman birimi başına mesafedeki net değişimidir. Hız, bir nesnenin belirli bir yönde ne kadar hızlı hareket ettiğini açıklar. Ortalama hız, zaman birimi başına yer değiştirmedeki net değişimdir. Hız, bir nesnenin pozisyon değiştirdiği oranı ifade eder. Hız, genellikle bir nesne bir yönde hareket ederken ölçülürken, bir maddenin başlangıç konumundan ne kadar hareket ettiği ile hız ölçülebilir. Aşağıdaki denklemler, bu sayıların ortalamalarının nasıl bulunacağını göstermektedir.
Ortalama hız = Kat edilen toplam mesafe /toplam geçen süre
Ortalama hız = Toplam nesne yer değiştirme /alınan toplam süre
Aşağıdaki örnek, bu değerleri bulma denklemlerini göstermektedir.
Bir araba iki saat boyunca saatte 30 mil hızla kuzeyde yolculuk ediyor. Daha sonra, bir saat boyunca aynı hızda (saatte 30 mil) hareket eder, ancak kuzey yerine güneye gider. Aşağıdaki denklemi kullanarak ortalama hız ve hızı belirleyin.
Çözüm:
Yolculuk yapılan toplam mesafe (30 mil /saat x 2 saat) + (30 mil /saat x 1 saat) = 90 mil
Alınan toplam süre 3 saattir.
Ortalama Hız = Toplam mesafe /toplam süre
Ortalama Hız = T90miles /3 saat
Ortalama Hız = saatte T30 mil
Veya şu şekilde düşünün:
Ortalama hız = Toplam yer değiştirme /toplam süre
Kuzeyde yer değiştirme = (30 mil /saat x 2 saat) - (30 mil /saat x 1 saat)
Kuzeyde yer değiştirme = 30 mil
Ortalama Hız = 30 mil /3 saat
Ortalama Hız = saat başına 10 mil
Açısal Hız
Açısal hız, bir nesnenin açısal yer değiştirmesinin birim zamanda dairesel bir yolda ölçülmesidir. Açısal hızın yönü saat yönünde ve saat yönünün tersine yönlerle sınırlıdır.
Açısal hız = Dönme açısı (teta) /zaman
Açısal hız için temel birim saniye başına radyandır. Bununla birlikte, pratikte çoğu insan dakikada devir kullanmayı tercih eder (RPM). Bu durumda, bir devir 2pi radyan mesafeyi kapsar. Tam bir devir için, açısal hız = 2pi saniye /zaman yayar.
Örnek:
Dairesel bir yolda hareket eden bir nesne bir devrimi 4 saniyede tamamlar. Açısal hızını hesaplayın.
Çözüm:
Açısal hız = Dönme açısı /zaman
Açısal hız = 2pi radyan /zaman
Açısal hız = 2x3.14 /4
Açısal hız = saniyede 1,57 radyan (rad /s)
