Sürat

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla

Günlük ve kinematik kullanımda hız bir objenin süratinin büyüklüğü olarak adlandırılır ve skaler bir büyüklüktür. (Konumunun değişim oranı) Ortalama sürat ise toplam alınan yolun toplam zamana bölünmüş halidir. Anlık hız ise zaman 0’a yaklaşırken hesaplanan ortalama hıza denir.

Hız gibi sürat da boyutlara ve büyüklüğe sahiptir ve zamana bölünebilir. SI birim sistemine göre birimi metre bölü saniyedir ancak günümüzde en çok kullanılan şekli kilometre bölü saattir. ABD ve Birleşik Krallık'ta ise mil bölü saat olarak kullanılır. Hava ve deniz ulaşımlarında ise birimi knot’tır.

Özel görecelik yasasına göre bilgi veya enerjinin hareket edebileceği en yüksek sürat ışık hızıdır. Işık hızı vakumda 299.792.458 metre bölü saniyeye eşittir. Madde sonsuz miktarda enerji gerektirdiğinden dolayı ışık hızına ulaşamaz. Göreceli fizikte hız kavramı yerini seriliğe (rapidity) bırakır.

Tanım[değiştir | kaynağı değiştir]

İtalyan fizikçi Galileo Galilei süratin aldığı yolu ve zamanına oranlayarak hız kavramını ilk olarak kullanan fizikçi olarak kayıtlara geçer. Galileo sürati zaman birimi başına alınan mesafe olarak tanımlamıştır. Denklem Formülü ise

şeklindedir.

Formülde v sürat, d mesafeyi, t ise zamanı tanımlamaktadır.

Matematiksel terimlerde hız süratin büyüklüğünün zamana göre türevi olarak tanımlanır.

Anlık Sürat[değiştir | kaynağı değiştir]

Hız göstergesine bakarak bir aracın anlık hızı okunabilir. Saatte 50 km hız ile ilerleyen bir araç tam bir saat hareket ederse 50 km yarım saat hareket ederse 25 km 1 dk hareket ederse 833 metre ilerlemiş olur.

Ortalama Sürat[değiştir | kaynağı değiştir]

Anlık sürattan farklı olarak ortalama sürat toplam kat edilen yolun zamana oranı olarak kabul edilir. Örnek olarak 80 kilometrelik bir uzaklık 1 saatte kat edilse ortalama hız 80 kilometre bolü saat olur. Ortalama sürat yolculuk sırasında meydana gelmiş olabilecek herhangi bir hız değişimine duyarlı değildir. Ortalama sürat ve geçen zaman biliniyorsa katedilen yol aşağıdaki denklik ile bulunabilir.

Teğet Sürat[değiştir | kaynağı değiştir]

Teğet sürat dairesel bir yolda hareket eden bir objenin doğrusal süratidir. Bir araç lastiğinin veya bir atlıkarıncanın dış köşesindeki bir nokta iç köşesindeki bir noktadan daha uzun mesafeyi aynı sürede katetmektedir. Aynı sürede daha uzun bir mesafe katetmek daha yüksek bir sürat anlamına gelmektedir. Dairesel yol üzerindeki bu hız, teğet hız (tanjant) olarak adlandırılır çünkü hız hareket rotasına teğettir. Açısal veya dairesel hız birimi içerisine atılan tur sayısını barındırır. Hareket eden objenin iç veya dış köşesindeki hızlar değişse de sonunda attıkları tur sayıları aynıdır. Buna verilen genel ad dakika başına tur sayısıdır (RPM:Rev per min).

Teğet hız ve açısal hız birbirlerine bağlıdır. Rpm sayısı arttıkça teğet hız da artar.

Denklemde v teğet hızı r yarıçapı ve w açısal hızı belirtir.

Doğru birimlendirmeler kullanıldığında denklem şu hali alır.

Açısal hız dönen bir cismin her yerinde aynı olduğu için formüle bakarak şunu söyleyebiliriz ki teğet hız direkt olarak yarıçap ile bağlantılıdır. (Bu durum gezegenler için geçerli değildir çünkü açısal hız gezegenin her yerinde aynı değildir)

Birimler[değiştir | kaynağı değiştir]

m/s km/h mph knot ft/s
1 m/s 1 3,6 2.236936 1.943844 3.280840
1 km/h 0.277778 1 0.621371 0.539957 0.911344
1 mph 0.44704 1.609344 1 0.868976 1.466667
1 knot 0.514444 1.852 1.150779 1 1.687810
1 ft/s 0.3048 1.09728 0.681818 0.592484 1