Bağıl Hareket

YGS-LYS Bağıl Hareket

Konu Anlatımı
Soru Çözümleri
Testler
...

Hareket 

Günlük hayatta kimi zaman davranış, kimi zaman enerjik olma, kimi zaman da yer değiştirme gibi anlamlarda kullandığımız hareket, fiziğin de önemli konularındandır. Fiziğin alt dallarından olan kinematikte, hareketi doğuran sebepler göz ardı edilerek, hareketin nasıl gerçekleştiği ele alınır. Dinamikte ise hareket, analiz edilerek kendini doğuran faktörleri ile birlikte incelenir. Böylece sebep-sonuç ilişkisi ortaya konulur. Örneğin paraşütle atlayan sporcunun hareketi kinematik ve dinamikte farklı yönlerden incelenir. Kinematikte paraşütçünün hareket yörüngesi , zaman içinde nasıl hızlandığı, hangi anda nerede olacağı gibi hareketini tanımlayan özellikler araştırılarak hareketinin "nasıl" olduğuna cevap aranır. 

Dinamikte ise ilk olarak, paraşütçüye etki ederek hareketine sebep olan kuvvetler araştırılır. Daha sonra, bu kuvvetler kinematikle ilişkilendirilerek paraşütçünün hareketi analiz edilir ve hareketin her aşaması için akla gelebilecek "neden ve nasıl" sorularına cevap aranır. Günümüze kadar kinematik ve dinamikle ilgili çalışmalar birçok bilim adamını meşgul etmiştir. Kavram olarak hareketin günümüzdeki şekliyle anlaşılması ve formüle edilmesi Galileo ve Newton'a dayanır. 

Acaba fizikte bu denli önemli yer teşkil eden hareket nedir? Cisimlerin hareketli olup olmadığına nasıl karar verilir, gibi soruların fizikteki anlamlar net ve doğru olarak tanımlanmalıdır. Cisimlerin hareketli olup olmaması seçilen bir referans noktasına göre, zamanla konumlarının değişip değişmemesine göre bilinir. O hâlde seçilen bir referans noktasına göre bir cismin zamanla yeri değişiyorsa bu cisim o referans noktasına göre hareket ediyordur denir. Bir referans noktasına göre hareketli sayılan bir cisim, başka bir referans noktasına göre durgun olabilir. 

Konum: Bir cismin , seçilen bir başlangıç noktasına olan uzaklığa o cismin konumu denir.Konum bir vektörel bir büyüklüktür. 

Yer Değiştirme: Cismin konumundaki değişmeye yer değiştirme denir ve Dx ile gösterilir. Yer değiştirme, cismin son konumu ile konumu arasındaki farktır ve son konumundan ilk konumun çıkarılmasıyla bulunur. 

Hız : Birim zamandaki yer değiştirmeye hız adı verilir. Hız V harfi ile gösterilir.Birim olarak genelde metre veya kilometre kullanılır.Hız bir vektörel büyüklüktür. 

Ortalama Hız: Bir cismin belirli bir zaman aralığındaki yer değiştirmesi Dx olan bir hareketlinin bu zaman aralığındaki ortalama hızı , 

ile ifade edilir 

Düzgün Doğrusal Hareket ( Sabit Hızlı Hareket ) : Doğrusal yolda hareket eden bir cismin eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirmelere sahipse bu cismin hareketine düzgün doğrusal hareket sahip olduğu hıza da sabit hız denir. 

**********

Bağıl Hareket 

Eğer hızları birbirine eşit olmayan iki gözlemci bir cismin hareketini gözlerse ikisi de farkı sonuca ulaşır. Mesela aynı hızlarla uçmakta olan uçaklar için her bir uçağın pilotuna göre diğer uçakların hareketsiz görünmelerine karşılık yerdeki bir gözlemciye göre bütün uçaklar aynı hızla uçmaktadırlar.

Bir cismin hareketi, farklı hızlara sahip gözlemcilere göre farklı algılanır. Aynı hareketin iki ayrı gözlemciye göre farklı algılanması bu iki gözlemcinin birbirine göre nasıl hareket ettiklerine bağlıdır. Bir cismin herhangi bir referans sistemindeki bir gözlemciye göre olan hareketine bağıl hareket, sahip olduğu hıza da bağıl hız adı verilir. 

Cisimlerin hareketlerinin tanımlanması ve hızlarının ölçülmesi referans kabul edilen sistemlere göre değişir. Referans sistemi, koordinat sistemiyle zaman göstergesinin beraber düşünüldüğü bir sistemdir. Hareketi izlemek için seçilen noktada bir gözlemcinin bulunduğu varsayılarak bu nokta koordinat sisteminin başlangıç noktası kabul edilir. Hareketin gözlendiği bu koordinat sisteminin seçimi tamamen isteğe bağlıdır. Örneğin düz yolda ilerleyen bir arabanın hareketini incelemek için koordinat sistemi, yolun herhangi bir noktasına veya hareket halindeki başka bir araca sabitlenebilir. Referans sistemlerinin değiştirilmesiyle, gerçekte cereyan eden fiziksel olaylar değil, yalnızca olayları izleme noktası değişir. Referans sistemi olarak nereyi seçersek ha­reketi de oraya göre tanımlamış oluruz. 

Burada ise bir cismin hareketini, yine hareketli olan başka bir cisme göre tanımlayarak cisimlerin birbirlerine göre olan hızlarını inceleyeceğiz. Hız vektörel bir büyüklük olduğundan bağıl hız, vektörel işlemlerle hesaplanır. Bu hesaplama yapılırken bütün hızlar ortak bir referans sistemi olan yeryüzüne göre tespit edilir. 

Bağıl hızı, tek boyutta ve iki boyutta olmak üzere iki ah başlık halinde inceleyeceğiz. Kitabımızda incelenen ba­ğıl hız konusundaki bütün hızlar sabit hızlardır. Bağıl hız konusunda değişken hızlar yani ivmeli hareketler üze­rinde durmayacağız. Konu anlatımında veya problem çözümlerinde hızların sabit oldukları vurgulanmasa da bütün hızların sabit olduğunu biliniz. 

Aynı Doğrultuda Bağıl Hareket ve Bağıl Hız

Bir hareketlinin başka bir hareketliye göre hızını bulmak için gözlenen cismin yere göre olan hızından gözlemcinin yere göre olan hızı vektörel olarak çıkarılır. 

Vgözlenen : Gözlenen cismin yere göre hızı 

Vgözlemci : Gözlemcinin yere göre hızı 

Vbağıl : Gözlenen cismin gözlemciye göre hızı 

Vbağıl = Vgözlenen - Vgözlemci ( Vektörel olarak )