Sabit ivmeli hareket, bir cismin hızının düzenli olarak arttığı veya azaldığı harekettir. Yani, cismin hızı her saniye aynı miktarda değişir. Bu değişim miktarına ivme denir.
İvme, hızdaki değişimdir. Eğer bir cismin hızı artıyorsa, ivme pozitif; azalıyorsa ivme negatiftir. İvmenin birimi metre bölü saniye kare (m/s²) dir.
Örnek: Bir araba duruyorken gaza bastığımızda hızlanmaya başlar. Eğer arabanın hızı her saniye 5 m/s artıyorsa, arabanın ivmesi 5 m/s²'dir.
Sabit ivmeli hareket problemlerini çözerken kullanabileceğimiz bazı temel formüller şunlardır:
Burada:
Duran bir araba, 4 m/s²'lik sabit ivmeyle 5 saniye boyunca hızlanıyor. Arabanın 5 saniye sonraki hızı kaç m/s'dir?
Formül: v = v₀ + at
v = 0 + (4)(5) = 20 m/s
Cevap: Arabanın hızı 20 m/s'dir.
Bir motosiklet 10 m/s hızla giderken frene basılıyor ve 2 m/s²'lik ivmeyle yavaşlıyor. Motosiklet durana kadar kaç metre yol alır?
Formül: v² = v₀² + 2aΔx
0² = 10² + 2(-2)Δx
0 = 100 - 4Δx
4Δx = 100
Δx = 25 m
Cevap: Motosiklet 25 metre yol alır.
Bir top, yerden yukarı doğru 15 m/s hızla atılıyor. Topun tepe noktasına ulaşma süresi ve tepe noktasındaki yüksekliği nedir? (Yerçekimi ivmesi g = 10 m/s²)
Önce tepe noktasına ulaşma süresini bulalım:
Formül: v = v₀ + at
0 = 15 - 10t
10t = 15
t = 1.5 s
Şimdi tepe noktasındaki yüksekliği bulalım:
Formül: Δx = v₀t + (1/2)at²
Δx = (15)(1.5) + (1/2)(-10)(1.5)²
Δx = 22.5 - 11.25
Δx = 11.25 m
Cevap: Topun tepe noktasına ulaşma süresi 1.5 saniyedir ve tepe noktasındaki yüksekliği 11.25 metredir.