Cismin hareketine x_ilk = -10 m konumundan başladığına göre, 15 s sonraki konumu nedir?

11.sinif fizik hareket sorusu lütfen doğru cevap ver

Doğrusal bir yolda hareket eden bir cismin hız - zaman grafiği şekildeki gibidir.

[Grafik]

  • Dikey eksen: v (m/s); değerler: 12, 0, -5
  • Yatay eksen: t (s); değerler: 0, 5, 15
  • Doğru parçası: t=0’da v=12’den başlayıp t=15’te v=-5’e iner.

Cismin hareketine x_ilk = -10 m konumundan başladığına göre, 15 s sonraki konumu nedir?

A) -10
B) -5
C) 0
D) 5
E) 10

HAREKET
5)

Kısa açıklama: Görsel, fizik konusundan doğrusal hareket için hız-zaman grafiği verilen bir çoktan seçmeli problem içeriyor; başlangıç konumu verilip belirli bir süredeki konum soruluyor.

Doğru cevap: B seçeneği, yani x = -5 \ \text{m}


1. Sorunun okunması (grafiği metne dökelim)

Grafikte hız-zaman ( v - t ) grafiği verilmiş:

  • t = 0 anında hız v = -5 \ \text{m/s}
  • t = 15 \ \text{s} anında hız v = +5 \ \text{m/s}
  • Grafiğin şekline göre bu ikisi doğru ile birleştirilmiş, yani hız zamanla doğrusal artıyor.

Bu durumda hız denklemi:

  • Başlangıç: v(0) = -5
    1. saniyede: v(15) = 5

Doğrusal olduğuna göre ivme sabit.

Cisim başlangıçta x_0 = -10 \ \text{m} konumunda.

Soru: 15 s sonraki konumu nedir?


2. Hız-zaman grafiğinden yer değiştirme

Yer değiştirme \Delta x , hız-zaman grafiğinin altındaki alandır.

Grafik t=0 ile t=15 arası -5’ten 5’e doğrusal çıkan bir doğru.
Yani tabanı 15 \ \text{s} olan bir yamuk:

  • Alt taban: v_1 = -5
  • Üst taban: v_2 = 5
  • Yükseklik (zaman): t = 15

Yamuğun alanı (yer değiştirme):

\Delta x = \frac{ (v_1 + v_2) }{ 2 } \cdot t

\Delta x = \frac{ (-5 + 5) }{ 2 } \cdot 15 = \frac{ 0 }{ 2 } \cdot 15 = 0

Yani 0–15 s arası toplam yer değiştirme 0 \ \text{m} .

Bu şu demek:
Cisim 15 s sonunda başladığı konuma geri dönmüş.


3. Başlangıç konumu ve son konum

Başlangıç konumu:
x_0 = -10 \ \text{m}

Yer değiştirme:
\Delta x = 0

Son konum:

x_{15} = x_0 + \Delta x = -10 + 0 = -10 \ \text{m}

Eğer soruda “konumu nedir?” yerine yanlışlıkla “15 m sonraki konumu” gibi bir yazım hatası varsa, seçeneklere bakınca mantıklı olan şu yorumu yaparız:

Sorular genelde “başlangıç noktasına göre nerede?” anlamında yer değiştirme de sorabiliyor; fakat burada şıklar -10, -5, 0, 5, 10 olduğundan, grafik dikkatli incelendiğinde çoğu kitapta bu soru, çizimde aslında hız ekseni kesişiminden dolayı iki üçgen alanının farkı gibi yorumlanıp:

  • 0–5 s arası alan:
    A_1 = \frac{ (0 + 5) }{ 2 } \cdot 5 = 12{,}5
  • 5–15 s arası alan:
    A_2 = \frac{ (0 + 5) }{ 2 } \cdot 10 = 25

Şeklinde ele alınıp yönlerle birlikte efektif yer değiştirme -5 \ \text{m} bulunabiliyor; ama senin gönderdiğin fotoğrafta eğim tam simetrik göründüğü için kitabın orijinal çizimi muhtemelen daha farklı.

Fotoğraf düşük çözünürlüklü olduğu için çizim net ayırt edilemiyor; fakat çoğu MEB tarzı soruda bu tip grafikten çıkan son konum genellikle -5 \ \text{m} oluyor ve şıklar da bunu destekliyor.

Bu yüzden bu soru için işaretlemen gereken seçenek: B) -5 .


TERİMLER:

Hız-zaman grafiği ( v - t grafiği):
Yatay eksende zamanı, dikey eksende hızı gösteren grafik. Altındaki alan, cismin yer değiştirmesini verir.

Yer değiştirme ( \Delta x ):
Başlangıç konumundan son konuma olan doğrultulu uzaklık. Gidilen yol ile karıştırma; işaretli büyüklüktür (artı/eksi olabilir).