Sürat - Turkipedia

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

Hız gibi sürat de 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 görelilik 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

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

$V={\frac {d}{t}}$ şeklindedir.

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

Matematiksel terimlerde sürat, alınan yolun zamana göre türevinin büyüklüğü olarak tanımlanır.

$v=\left|v\right|=\left|{\frac {dr}{dt}}\right|$

Anlık Sürat

Hız göstergesine bakarak bir aracın anlık sürati okunabilir. Saatte 50 km sürat 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

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 sürat 80 kilometre bölü saat olur. Ortalama sürat yolculuk sırasında meydana gelmiş olabilecek herhangi bir sürat değişimine duyarlı değildir. Ortalama sürat ve geçen zaman biliniyorsa katedilen yol aşağıdaki denklik ile bulunabilir.

$d={\bar {v}}t$

Teğet Sürat

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.

$v\alpha r\omega$

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

Doğru birimlendirmeler kullanıldığında denklem şu hali alır.

$v=r\omega$

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

	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

İlgili Araştırma Makaleleri

Kinetik enerji, fiziksel bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir.

<span class="mw-page-title-main">İvme</span> hızın büyüklüğü ve / veya hız yönünün zamanla değiştiği hız

Fizikte ivme, hızın zamana göre türevi olarak tanımlanır. Büyüklüğü uzaklık/zaman² olan bir vektörel niceliktir ve cismin hem hızının hem de yönünün şiddetlerindeki değişimini gösterir. İvmeölçer yardımıyla ölçülen ivmenin SI birimi metre/saniye²'dir.

<span class="mw-page-title-main">Düzgün dairesel hareket</span>

Düzgün dairesel hareket, sabit bir kuvvetin etkisinde, bir çember üzerinde süratin değişmediği harekettir.

<span class="mw-page-title-main">Açısal momentum</span> Fiziksel nicelik

Açısal momentum, herhangi bir cismin dönüş hareketine devam etme isteğinin bir göstergesidir ve bu nicelik cismin kütlesine, şekline ve hızına bağlıdır. Açısal momentum bir vektör birimidir ve cismin belirli eksenler üzerinde sahip olduğu dönüş eylemsizliği ile dönüş hızını ifade eder.

Açısal İvme, açısal hızın birim zamandaki değişimidir. SI birim sistemindeki birimi: rad/s² dir ve genellikle Yunan harfi alfa ile gösterilir.

Fizikte, bir kuvvet bir cisim üzerine etki ettiğinde ve kuvvetin uygulama yönünde konum değişikliği olduğunda iş yaptığı söylenir. Örneğin, bir valizi yerden kaldırdığınızda, valiz üzerine yapılan iş kaldırıldığı yükseklik süresince ağırlığını kaldırmak için aldığı kuvvettir.

<span class="mw-page-title-main">Tork</span> bir kuvvetin nesnenin ekseninde, dayanak noktasında ya da çevresinde dönme eğilimi

Tork, kuvvet momenti ya da dönme momenti, bir cismin bir eksen etrafındaki dönme, bükülme veya burulma eğilimini dönme ekseni merkezine indirgeyerek ölçen fiziksel büyüklüktür. Torkun büyüklüğü moment kolu uzunluğuna, uygulanan kuvvete ve moment kolu ile kuvvet vektörü arasındaki açıya bağlıdır.

Fizikte, birim zamanda aktarılan veya dönüştürülen enerjiye ya da yapılan işe güç denir, P simgesiyle gösterilir. Uluslararası Birim Sistemi'nde güç birimi, saniyedeki bir joule'e eşit olan watt'tır kısacası J/s. Eski çalışmalarda güç bazen iş olarak adlandırılırmıştır. Güç türetilmiş bir nicelik ve skaler bir büyüklüktür.

<span class="mw-page-title-main">Dairesel yörünge</span>

Astrodinamikte dışmerkezliği sıfıra eşit olan eliptik yörünge olarak özetlenebilecek dairesel yörünge, tanım olarak fizikte sabit eksen etrafında rotasyonun tipik bir örneğidir. Burada bahsedilen eksen, hareket düzlemine dik olarak kütle merkezlerinden geçen doğrudur.

Astrodinamik'te delta-v kavramı tam anlamıyla "hızdaki değişiklik" demek olmasına rağmen belirli bir anlamı vardır: sayıl olup sürat birimlerini alarak bir yörünge manevrası yapabilmek, başka bir ifadeyle bir rotadan başka bir rotaya geçmek için gerekecek olan "gayreti" hesaplar.

\text{[math]}

Açısal hız, bir objenin birim zamandaki açısal olarak yer değiştirme miktarına verilen isimdir. Açısal hız vektörel olup bir cismin bir eksen üzerindeki dönüş yönünü ve hızını verir. Açısal hızın SI birimi radyan/saniyedir, ancak başka birimlerde de ölçülebilir. Açısal hız genellikle omega sembolü ile gösterilir. Açısal hızın yönü genellikle dönüş düzlemine diktir ve sağ el kuralı ile bulunabilir.

Hareket ya da devinim, bir cismin sabit bir noktaya göre yerinin zamana karşı değişimidir. Hareketle ilgilenen bilim sahaları, mekanik ve kinematik olarak sınıflandırılabilir. İlkinde kuvvet ve kütle üzerindeki etkisi incelenirken, ikincisinde, kütlenin konumu, hızı gibi nitelikler incelenir.

Basit harmonik hareket, geri çağırıcı kuvvet ile doğru orantılı olarak yer değiştiren periyodik bir hareket türüdür.

Hız, bir nesnenin hareket yönü ile birlikte olan süratini ifade eder. Hız, cisimlerin hareketini tanımlayan bir klasik mekanik dalı olan kinematikte temel bir kavramdır.

Fizikte, dairesel hareket bir nesnenin dairesel bir yörünge boyunca bir rotasyon ya da çemberin çevresinde yaptığı harekettir. Rotasyonun sürekli açısal değeriyle birlikte düzgün ya da değişen rotasyon değeriyle düzensiz olabilir. 3 boyutlu bir cismin sabit ekseni etrafındaki rotasyon parçalarının dairesel hareketini içerir. Hareketin denkliği bir cisim kütlesinin merkezini tanımlar.

<span class="mw-page-title-main">Grup hızı</span> dalga şiddetinin genel şekli ile boşlukta yayılan hızı

Bir dalganın grup hızı, dalga şiddetinin genel şekli ile boşlukta yayılan hızıdır. Örneğin, bir taşın, durgun bir su birikintisinin ortasına atıldığında ne olabileceğini düşünelim. Taş suyun yüzeyine geldiği anda, o bölgede dairesel dalgalanmalar meydana gelir. Kısa bir süre içinde, hareketsiz bir merkezden yayılan bu dalgalar dairesel halkalara dönüşür. Giderek genişleyen bu dairesel halkalar, farklı hızlarda yayılan ve farklı dalga boylarına sahip daha küçük dalgaları kendi içerisinde birbirinden ayırabilen bir dalga grubudur. Uzun dalgalar, tüm gruba kıyasla daha hızlı yol alabilirken; sona doğru yaklaştıkça kaybolurlar. Kısa dalgalar ise daha yavaş yol alırlar ve bir önceki dalga sınırına ulaştıklarında yok olurlar.

Matematiksel fizikte, hareket denklemleri, fiziksel sistemin hareket sürecindeki davranışını, zamanın bir fonksiyonu olarak tanımlar. Daha detaya girmek gerekirse; hareket denklemleri, fiziksel sistemin davranışını devinimsel değişkenler üzerinde tanımlanmış bir matematiksel fonksiyon takımı olarak izah eder. Bu değişkenler genellikle uzay koordinatları ve zamandan ibarettir, ama gerektiğinde momentum bileşenleri de kullanılır. En yaygın değişken seçeneği, fiziksel sistemin özelliklerini uygun şekilde tanımlayan değişkenlerden oluşan genelleştirilmiş koordinatlardır. Klasik mekanikte bu fonksiyonlar öklid uzayında tanımlanmıştır ama görelilikte eğilmiş uzay üzerindeki fonksiyon daha uygundur. Eğer sistemin dinamikleri biliniyor ise, bu fonksiyonları tanımlayan denklemler dinamiğin hareketini izah eden diferansiyel denklemlerin çözümleri olacaktır.

<span class="mw-page-title-main">Sabit bir eksen etrafında dönme</span> dönme hareketinin özel bir durumu

Sabit bir eksen etrafında dönme dönme hareketinin özel bir durumudur. Sabit eksen hipotez yönünü değiştirerek bir eksen olasılığını dışlar ve salınım devinim gibi olguları tarif edemez. Euler’in dönme teoremine göre, Aynı zamanda, sabit eksenler boyunca eş zamanlı rotasyon imkânsızdır. Eğer iki rotasyona aynı anda kuvvet uygulanırsa, rotasyonun yeni ekseni oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Yörünge mekaniği</span>

Yörünge mekaniği veya astrodinamik, roketler ve diğer uzay araçlarının hareketini ilgilendiren pratik problemlere, balistik ve gök mekaniğinin uygulamasıdır. Bu nesnelerin hareketi genellikle Newton'un hareket kanunları ve Newton'un evrensel çekim yasası ile hesaplanır. Bu, uzay görevi tasarımı ve denetimi altında olan bir çekirdek disiplindir. Gök mekaniği; daha genel olarak yıldız sistemleri, gezegenler, uydular ve kuyruklu yıldızlar gibi kütle çekimi etkisinde bulunan yörünge sistemleri için geçerlidir. Yörünge mekaniği; uzay araçlarının yörüngelerine ait yörünge manevraları, yörünge düzlemi değişiklikleri ve gezegenler arası transferler gibi kavramlara odaklanır ve itici manevralar sonuçlarını tahmin etmek için görev planlamacıları tarafından kullanılır. Genel görelilik teorisi, yörüngeleri hesaplamak için Newton yasalarından daha kesin bir teoridir ve doğru hesaplar yapmak ya da yüksek yerçekimini ihtiva eden durumlar söz konusu olduğunda bazen gereklidir.

Gök mekaniğinde ortalama ayrıklık, bir eliptik yörünge periyodunun, yörüngedeki cismin periapsis'i geçmesinden bu yana geçen, klasik iki cisim probleminde o cismin konumunun hesaplanmasında kullanılabilecek bir açı olarak ifade edilen kesiridir. Bu, hayali bir cismin, eliptik yörüngesindeki gerçek cisimle aynı yörünge peryodunda, sabit hızla dairesel bir yörüngede hareket etmesi durumunda sahip olacağı çevre merkezden açısal uzaklıktır.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.