Bağıl Hareket — AYT soruları

Kısaca — Otobüsteki yolcu, otomobili doğu yönünde 6 m/s hızla gidiyormuş gibi algılar.

Bağıl hız bağıntısı $\vec{v}_{\text{bağıl}} = \vec{v}_{\text{gözlenen}} - \vec{v}_{\text{gözlemci}}$ şeklindedir. Burada gözlemci otobüsteki yolcu, gözlenen ise otomobildir. Doğu yönü pozitif ($+$) kabul edildiğinde otomobilin otobüse göre hızı $\vec{v}_{\text{bağıl}} = (+20) - (+14) = +6\ \text{m/s}$ olur; pozitif işaret hareketin doğu yönünde olduğunu gösterir. En yaygın çeldirici, araçların zıt yönde gittiğini varsayarak hızları toplamak (34 m/s) veya gözlemcinin yönünü ters algılayıp batı yönünü işaretlemektir.

Kısaca — İnsansız hava aracının kıyıya göre hızının büyüklüğü 10 m/s olup yönü kuzeydoğudur.

Bir hareketlinin yere (kıyıya) göre hızı, üzerinde hareket ettiği referans sisteminin hızı ile bu sisteme göre hızının vektörel toplamıdır: $\vec{v}_{\text{araç/kıyı}} = \vec{v}_{\text{araç/gemi}} + \vec{v}_{\text{gemi/kıyı}}$. Gemi doğu yönünde 8 m/s, araç gemiye göre kuzey yönünde 6 m/s hızla ilerlediğinden kıyıya göre hız bileşenleri doğuya 8 m/s ve kuzeye 6 m/s olur. Birbirine dik bu iki bileşenin bileşkesinin büyüklüğü Pisagor bağıntısıyla $\sqrt{8^2 + 6^2} = 10\ \text{m/s}$ ve yönü doğu ile kuzey arası yani kuzeydoğudur. En yaygın hata, hızları vektörel yerine skaler toplayarak 14 m/s değerine gitmektir.

Kısaca — Tekne karşı kıyıya ulaştığında akıntı yönünde 90 m sürüklenmiş olur.

Nehir problemlerinde karşı kıyıya geçiş süresini yalnızca kıyıya dik (kuzey) hız bileşeni belirler: $t = \dfrac{d}{v_y} = \dfrac{120\ \text{m}}{4\ \text{m/s}} = 30\ \text{s}$. Tekne nehirde kaldığı bu süre boyunca akıntı tarafından doğuya doğru sürüklenir; dolayısıyla sürüklenme miktarı $x = v_{\text{akıntı}} \cdot t = 3\ \text{m/s} \cdot 30\ \text{s} = 90\ \text{m}$ olur. Çeldiricilerdeki 150 m değeri teknenin kıyıya göre toplam yer değiştirmesi olup sürüklenme miktarıyla karıştırılmamalıdır.