🧪 Serbest Düşme Nedir?
Serbest düşme, bir cismin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisi altında hareket etmesidir. Bu durumda, cismin hızı sürekli olarak artar çünkü yer çekimi onu aşağı doğru çeker.
- 🍎 Hava Direnci Yok Sayılır: İdeal bir serbest düşme senaryosunda, hava direnci gibi diğer kuvvetler ihmal edilir.
- 🍎 Yer Çekimi İvmesi: Serbest düşme sırasında cismin kazandığı ivmeye yer çekimi ivmesi denir ve genellikle $g$ ile gösterilir. Dünya yüzeyinde bu değer yaklaşık olarak $9.8 m/s^2$'dir.
🌍 Yer Çekimi İvmesi Nedir?
Yer çekimi ivmesi, bir cismin yer çekimi kuvveti etkisiyle kazandığı ivmedir. Bu ivme, cismin kütlesinden bağımsızdır; yani, hafif bir tüy de ağır bir taş da aynı ivmeyle düşer (hava direnci yoksa!).
- 🍎 Evrensel Çekim Yasası: Yer çekimi ivmesi, Newton'ın Evrensel Çekim Yasası ile açıklanır. Bu yasa, iki kütle arasındaki çekim kuvvetinin, kütlelerin çarpımıyla doğru, aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olduğunu belirtir.
- 🍎 Formül: Yer çekimi ivmesi ($g$) için yaklaşık değer $9.8 m/s^2$ olarak kabul edilir, ancak bu değer coğrafi konuma ve yüksekliğe göre değişebilir.
🔗 Serbest Düşme ve Yer Çekimi İvmesi Arasındaki Bağlantı
Serbest düşme ve yer çekimi ivmesi birbirleriyle sıkı sıkıya bağlantılıdır. Serbest düşme, yer çekimi ivmesinin bir sonucudur. Bir cisim serbest düşme halindeyken, yer çekimi ivmesi sayesinde hızı sürekli artar.
- 🍎 İvme Sabittir: Serbest düşme sırasında, yer çekimi ivmesi sabit olduğu için cismin hızı her saniye aynı miktarda artar.
- 🍎 Hareket Denklemleri: Serbest düşme hareketini tanımlamak için aşağıdaki hareket denklemleri kullanılır:
- Düşeyde alınan yol: $h = \frac{1}{2}gt^2$
- Son hız: $v = gt$
🤔 Örnek Soru ve Çözümü
Soru: Bir taş, bir binanın tepesinden serbest bırakılıyor. Taşın 3 saniye sonraki hızı kaç m/s olur? (Yer çekimi ivmesini $g = 10 m/s^2$ alınız.)
Çözüm:
Taşın hızını bulmak için $v = gt$ formülünü kullanırız.
$v = (10 m/s^2) \cdot (3 s) = 30 m/s$
Yani, taşın 3 saniye sonraki hızı 30 m/s olur.
